专利名称：一种钛基二氧化铑电极及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及钛基涂层电极，更具体地涉及一种不溶性的带铈、钇和 铕碱金属中间层的钛基二氧化铑电极及其制备方法和用途，该电极用于 有机、无机及电化学合成和水处理、絮凝、杀菌、电催化氧化阳极。
背景技术：
由于目前使用的钌-钛(Ru02-Ti02)阳极在处理酸性介质中易钝化， Ru02易被氧化成Ru03, Ru04,从电极表面脱落从而使电极失去活性， 在析氧环境中钛基体表面与涂层之间易生成高电阻Ti02，导致电压升 高，电流下降，使电极失效，同时采用锡、锑涂层连接困难，也易脱落， 最终使电极失效。因此，本领域迫切需要开发使用寿命长、电化学性能 至优，更为经济的阳极材料的电极。
发明内容
本发明的目的是提供一种寿命长、电化学性能优异的阳极材料的钛 基二氧化铑电极及其制备方法和用途。
本发明的钛基二氧化铑电极由钛基体、在钛基体外涂覆的铈、钇和 铕氧化物层和在铈、钇和铕氧化物层外涂覆的Rh02和钙钛矿型金属氧 化物构成，涂层的成份按金属氧化物重量百分比计为-ARh02: B E0x: C G0y 式中，A=4—6%， B=75-90%， C=5-20%，并且上述取值范围应
3满足100%， _ax=l-4，y=l-3。E为Ce、 Y和Eu， G为Ca、 Sr、 Ba的一种或多种元素。 本发明的另一优选例中，该电极位于钛基体和钙钛矿型复合金属 氧化物涂层之间的铈、钇和铕氧化物中间层为Ce02、 ￥203和Eu203， 其重量百分比为CeO2=30—60%， Y2O3 = 10—50%， Eu2O3=20—40%， 上述取值范围满足100%， GO或Sr时，电极材料的综合性能最佳。 在本发明提供的电极的制备方法，它包括以下步骤a) 对钛基体进行喷砂，去除油污处理，然后进行刻蚀处理；b) 将铈、钇和铕中间层涂料均匀涂刷在处理过的钛基体上，经烘 干，然后在400-700°C烧结15-20分钟，其中该铈、钇和铕中 间层涂料为铈、钇和铕的氧化物；c) 重复步骤b)l-20次；d) 涂刷表面层涂料，在烘干后，然后在400-700°C烧结20-30分 钟，其中该表面层涂料为Rh02和Ca、 Sr或Ba氧化物的混合 物；e) 重复步骤d)l-60次，其中最后一次烧结30-40分钟。 涂层的厚度为2-100微米，最佳为30-40微米。所用的溶剂由含有至少一种无水低级脂肪醇与至少一种无水挥发 性酸的无水混合物组成。本发明提供了 一种抗氧化能力极强的Rh02配以强催化的碱土金属 以及其有良好的电活性钙钛矿族的元素，组成新型三元复合金属氧化物 涂层电极。
具体实施方式
实施例l:d) 对钛基体进行喷砂，去除油污处理，然后进行刻蚀处理；e) 将铈、钇和铕氧化物溶剂均匀涂刷在处理过的钛基体上，经 烘干，然后再400-700。C烧结15-20分钟；f) 重复步骤b)l-20次；d) 涂刷表面层涂料，烘干后，在400-700。C烧结20-30分钟，其 中该表面层涂料为Rh02和Ca、 Sr或Ba氧化物的混合物；e) 重复步骤d) 2-60次，其中最后一次烧结30-40分钟。表面涂料配方Rh02 0.12gCaO 0.06g SrO 0.04g HC1 lmlCH3CH2CH2CH2OH (正丁醇)9ml中间层涂料配方Eu203 0.60g Y203 0.76g Ce02 0.44g HC1 7ml (CH3)2CH01 (异丙醇) 3ml。实施例2:表面涂料配方Rh02 0.12gCaCl2 0.33gSrCl2 0.42gHC1 3mlCH3CH2CH2CH2OH (正丁醇)7ml中间层涂料配方Eu203 0.54g Y203 0.27g Ce02 1.62g HC1 5ml (CH3)2CH01 (异丙醇) 5ml 制备方法同实施例1。实施例3:表面涂料配方Rh02 0.05g CaO 0.07g SrO 0.08g HC1 3mlCH3CH2CH2CH2OH (正丁醇)7ml中间层涂料配方Eu203 0.24g Y203 0.24g Ce02 0.32g HC1 7ml (CH3)2CH01 (异丙醇) 3ml 制备方法同实施例1。
权利要求
1.一种钛基二氧化铑电极，其特征在于由钛基体、在钛基体外涂覆的铈、钇和铕氧化物层和在铈、钇和铕氧化物层外涂覆的二氧化铑和钙钛矿型金属氧化物构成，涂层的成份按金属氧化物重量百分比计为ARhO2∶B EOx∶C GOy式中，A＝4-6％，B＝75-90％，C＝5-20％，上述取值范围应满足100％，且x＝1-4，y＝1-3；E为铈、钇和铕，G为Ca、Sr、Ba的一种或多种元素；金属氧化物涂层厚度为4-100微米。
2.如权利要求1所述的钛基二氧化铑电极，其特征在于铈、钇和 铕氧化物层为Ce02，、丫203和Eu203，其重量百分比为CeO2=30—60%, Y2O3=10—50%， Eu2O3=20-40%，上述取值范围应满足100%。
3.—种制备权利要求1所述的钛基二氧化铑电极的方法，其特征在于根据权利要求1的成分比例该方法步骤如下a) 对钛基体进行喷砂，去除油污处理，然后进行刻蚀处理；b) 将铈、钇和铕氧化物溶剂均匀涂刷在处理过的钛基体上，经烘干，然后再400-700°C烧结15-20分钟；c) 重复步骤b)l-20次；d) 涂刷表面层涂料，烘干后，在400-700。C烧结20-30分钟，其 中该表面层涂料为Rh02和Ca、 Sr或Ba氧化物的混合物；e) 重复步骤d) 2-60次，其中最后一次烧结30-40分钟。
4.权利要求1所述的钛基二氧化铑电极的用途，其特征在于用于有机、无机合成和水处理和杀菌。
全文摘要
本发明涉及一种钛基二氧化铑电极及其制备方法和用途；由钛基体、在钛基体外涂覆的铈、钇和铕氧化物层和在铈、钇和铕氧化物层外涂覆的二氧化铑和钙钛矿型金属氧化物构成，涂层的成份按金属氧化物重量百分比计为ARhO<sub>2</sub>∶B EOx∶C Goy，式中，A＝4-6％，B＝75-90％，C＝5-20％，上述取值范围应满足100％，且x＝1-4，y＝1-3；E为铈、钇和铕，G为Ca、Sr、Ba的一种或多种元素；金属氧化物涂层厚度为4-100微米；电极具有使用寿命长，电化学性能稳定、成本低廉等优点。
文档编号C25B11/08GK101665952SQ200910093599
公开日2010年3月10日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者朱同德 申请人:欧派斯环保科技(北京)有限公司