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鈦基體的預處理

鈦板表面容易形成一層鈍化的氧化膜，其導電性能很差，并且鈦板在加工過程中易沾染油污，也會導致鈦板的導電性能下降、電阻增大，同時使涂層不能與鈦板表面緊密結合。所以為提高電極的導電能力，使涂層和基體的結合更緊密，同時為了去除鈦板加工過程中產生的污漬等，保證電極的電化學性能及涂層的活性，鈦基體需進行必要的預處理.

2.1.1.1

鈦板表面的物理處理

①
180目的砂紙將尺寸為70mm×30mm×2mm的鈦板邊緣部分磨圓滑，消除電極的邊緣效應。

②
②用600目的細紗紙將鈦板的表面打磨光亮，使鈦板表面的氧化物得以完全去除。

③用120目的粗紗布在相互垂直的兩個方向上進行打磨，主要打磨電下端30mm×30mm區(qū)域（有機物的降解主要發(fā)生在這個區(qū)域），目的是增加鈦板表面粗糙度，提高其機械附著力，打磨后鈦基體表面會在形成孔穴，使涂層中的電催化活性氧化物依附在孔穴中產生特殊的契合力，進而使涂層在基體上的附著更緊密，可防止涂層脫落。

2.1.1.2

鈦板表面的化學處理:

（1）堿洗由于鈦基體在加工過程中易沾染油污，所以應在進一步的處理之前將油污去除。

去除步驟為：

①用蒸餾水清洗打磨過的鈦板，并使用濾紙將鈦板表面的水分吸干；

②將鈦板放入質量濃度為40%的NaOH溶液中，NaOH溶液的量要以完全淹沒鈦板為準；

③將浸泡在NaOH溶液中的鈦板放入80℃的恒溫水浴鍋中，恒溫加熱2個小時；

④將鈦板取出后使用熱水沖洗其表面，直至鈦板表面的氫氧化鈉溶液完全洗掉，沖洗廢水達到中性（pH=7）為止。

（2）酸洗酸洗后，鈦基體表面會形成凹凸不平的均勻麻面狀，有較大的比表面積，可改善電極的電化學性能，增強基體同金屬氧化物涂層之間的結合力，從而改善電極的導電性，延長其使用壽命，同時可以去除鈦基體表面的氧化物。本實驗采用草酸溶液對鈦基體進行酸洗[34]。

其步驟為：

①將堿洗后的鈦板放到質量濃度為15%的草酸溶液中，草酸溶液的量要以淹沒鈦板完全為準；

②將鈦板放入90℃的恒溫水浴鍋中，恒溫加熱2小時；

③取出鈦板后，使用蒸餾水將鈦板表面的草酸及草酸鈦沖洗掉，此時鈦板表面應為凹凸不平的灰色麻面；

④將預處理好的鈦板放至質量濃度為1%的草酸溶液中以備用。

1.1 鈦基體的處理

將50 mm×12 mm×2 mm的鈦板經(jīng)砂紙打磨除去表面的氧化層，放在5%(質量分數(shù)，下同)的碳酸鈉溶液(沸騰狀態(tài))中除油，然后放在10%的草酸溶液(沸騰狀態(tài))中酸蝕2~3 h至形成均勻的灰色表面取出，先用蒸餾水沖洗，然后在超聲波中震動清洗15min后晾干、置于無水乙醇中備用。