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鈦陽(yáng)極,一般稱為DSA即尺寸穩(wěn)定型陽(yáng)極。在使用過(guò)程中,鈦陽(yáng)極不發(fā)生溶解反應(yīng),從而保持了尺寸的穩(wěn)定性,因此鈦陽(yáng)極屬于不溶性陽(yáng)極。鈦陽(yáng)極并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的金屬電極,而是一種涂層電極:鈦陽(yáng)極是以金屬鈦?zhàn)鳛榛w金屬,在表面涂覆電催化性質(zhì)涂層的一種復(fù)合電極材料。雖然很多材料都可以制作成涂層,但應(yīng)用最為廣泛的還是鉑族元素涂層,通常被稱為貴金屬涂層,主要包括以下三種:鉑(金屬類(lèi))、氧化釕、氧化銥(均為陶瓷型金屬氧化物類(lèi))。因此,鈦陽(yáng)極可以定義為:以金屬鈦?zhàn)鳛榛?,使用鉑族金屬及其氧化物作為表面涂層,具備導(dǎo)電性及高度化學(xué)催化活性的電極材料。
1.2 鈦陽(yáng)極的發(fā)展歷史
說(shuō)起鈦陽(yáng)極的歷史,其誕生離不開(kāi)荷蘭人亨利·比爾。最早可以追溯到1957年,率先發(fā)明了在鈦金屬上電鍍鉑金的技術(shù),申請(qǐng)了專利,并創(chuàng)立了MAGNETO (即馬赫內(nèi)托特殊陽(yáng)極公司的前身)。在1967年,發(fā)明了在鈦金屬上制作形成金屬氧化物薄膜的方法,其中一種使用氧化釕的具體實(shí)施案例,作為食鹽水電解的陽(yáng)極,推動(dòng)了氯堿工業(yè)的偉大變革。這個(gè)涂層時(shí)至今日,仍大量應(yīng)用在各種電化學(xué)析氯反應(yīng)中。隨著對(duì)多種鉑族金屬及其氧化物研究的深入,在上世紀(jì)70年代,銥鉭混合金屬氧化物涂層研制成功,并逐漸在電化學(xué)析氧反應(yīng)中開(kāi)始應(yīng)用。時(shí)至今日,鈦陽(yáng)極依靠其優(yōu)越的性能,廣泛應(yīng)用于多個(gè)電化學(xué)領(lǐng)域,包括化工(氯堿工業(yè))、電解有機(jī)合成、電鍍、陰極保護(hù)、工業(yè)及民用電解制氯消毒等各種應(yīng)用領(lǐng)域。
上世紀(jì)90年代起,鈦陽(yáng)極在PCB鍍銅制程中開(kāi)始嘗試應(yīng)用,并在本世紀(jì)最初十年進(jìn)行了進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和完善。在最近10年,隨著PCB制程能力要求的提升,鈦陽(yáng)極以其特有優(yōu)勢(shì)逐漸開(kāi)始取代可溶性陽(yáng)極——磷銅球。根據(jù)電鍍需求的不同,鈦陽(yáng)極不僅能適用于直流電鍍,也能適用于反向脈沖電鍍。在未來(lái),隨著鍍銅制程要求的進(jìn)一步提升,鈦陽(yáng)極也將不斷研發(fā)和發(fā)展,以適配新的電鍍條件。