تاثير پايداركننده مس بر روي خواص الكتروكاتاليتيكي پوشش هاي نانوساختار مخلوط اكسيدي دوتايي Tio2 - Ruo2 بر روي تيتانيوم

No Title

الكترودهاي فعال شده با مخلوط اكسيدهاي فلزي، داراي كاربردهاي فراواني در واحدهاي توليد كلر، اكسيژن و همچنين حفاظت كاتدي هستند. پايداري ابعادي، وزن كم به ازاي واحد سطح و چگالي جريان آندي بالا از جمله مزاياي اين الكترودها است. در اين الكترودها، تيتانيم به علت قيمت مناسب، پايداري مكانيكي و شيميايي و همچنين فعاليت الكتروكاتاليست خوب به عنوان زيرلايه استفاده مي شود. زيرلايه بدون پوشش به سرعت اكسيد شده و نمي تواند نقش خود را ايفا كند. لذا استفاده از پوشش الكتروكاتاليست مخلوطي از اكسيدهاي فلزي نجيب از جمله RuO2 و IrO2 بر روي اين الكترودها ضروري است. در اين تحقيق هدف بررسي اثر پايداركننده SnO2 بر روي خواص الكتروكاتاليستي پوشش اكسيدي نانوساختار TiO2-RuO2 است. به اين منظور ابتدا جهت تعيين نسبت اختلاط مناسب پوشش ها، توسط روش سل- ژل پوشش هاي TiO2-RuO2 با نسبت هاي مولي مختلف بر روي زيرلايه تيتانيم ايجاد و مورد بررسي قرار گرفتند. پس از دستيابي به نسبت اختلاط بهينه در پوشش هاي فوق، اثر پايداركننده هاي SnO2 بر روي خواص پوشش TiO2-RuO2 مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بررسي مورفولوژي و توپوگرافي پوشش ها از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FE-SEM) و جهت بررسي تركيب شيميايي پوشش ها از آناليز تفكيك انرژي (EDS) استفاده شد. همچنين به منظور بررسي رفتار خوردگي و خواص الكتروكاتاليستي پوشش ها، آزمون هاي پلاريزاسيون، ولتامتري چرخه اي و آزمون خوردگي تسريع شده (AST) در محلول NaCl انجام شد. نتايج نشان داد كه ريزساختار تمامي پوشش ها داراي ساختاري شبيه گل خشك ترك دار بوده كه نسبت مولي اكسيدها در پوشش، بر روي مورفولوژي و همچنين ريزترك هاي ايجاد شده موثر است. از نظر خواص خوردگي و رفتار الكتروكاتاليستي، نسبت اختلاط (مولي) بهينه پوشش ها، TiO2(70%)-RuO2(30%) به دست آمد. بررسي ها نشان داد كه افزودن پايداركننده SnO2 در مقدار مشخصي به پوشش ها، منجر به بهبود پايداري و رفتار خوردگي پوشش ها شده است به طوري كه نسبت اختلاط بهينه پوشش ها، TiO2(70%)-RuO2(20%)-SnO2(10%)، تعيين شد. همچنين مشاهده شد كه در محلول NaCl، پوشش TiO2(70%)-RuO2(20%)-SnO2(10%) نسبت به بقيه پوشش ها داراي بالاترين پايداري و عمر (min 681) و كمترين پتانسيل تصاعد گاز كلر (V 0/50) و شيب تافل آندي (V/Decade0/07) است. بنابراين خاصيت الكتروكاتاليستي اين پوشش براي تصاعد گاز كلر در مقايسه با بقيه پوشش ها بالاتر است.

No abstract