貴金屬電極材料

貴金屬電極材料(electrode materiaI of precious metal)用於製作電化學和電子學電極的責金屬材料。按其功能和使用的領域可分為：金屬（合金）電極材料、塗層電極材料和多孔氣體擴散電極材料。

基本介紹

• 中文名：貴金屬電極材料
• 外文名：electrode materiaI of precious metal
• 性質：電極材料
• 屬性：貴金屬

分類介紹

金屬(合金)電極材料

金、銀、鉑、鈀、銥及其一些合金是電的良導體，還具有抗氧化、抗腐蝕、超電壓低、不鈍化等一個或若干個特性，適於作陽極材料，製成片、網、絲等形狀的陽極。工業上生產過氧化氫、過氯酸(鹽)、次氯酸鈉、過硫酸銨等用鉑絲纏成的陽極。在實驗室中用鍍有鉑黑的鉑電極作氫電極；鉑、鈀、金等用作研究電化學反應的電極，也用作放氧、放氯反應的陽極。鉛銀、鉛銀鈣等合金製成的陽極用於鋅電解工業。電子工業中用鉑鋇、鈀鋇、銥鎢錸、銥鋇鋨等合金製作電子管柵極和陰極，用於高電流密度的超高頻電路。

塗層電極材料

塗層電極由基底和塗層兩部分組成，用於電化學的塗層電極。基底為鈦、鉭、鋯、鎢、鋁、鉍等閥金屬(合金)之一或幾個構成。塗層一般由以下成分的材料組成：(1)閥金屬的氧化物、氮化物、碳化物、氯氧化物、矽化物、硼化物、磷化物；(2)貴金屬鉑、釕、鈀、銥、銠、鋨或其氧化物；(3)賤金屬銅、錫、銻、鐵、鈷、鎳、鉻、錳等的氧化物。塗層的製作通常是將各組分用液體載體(如丁醇、萜烯)調和、刷塗在基底上，經熱分解而製成。上述三類塗層材料也可按生成以下結構來配方：尖晶石型AB2O4(A為閥金屬或賤金屬，B為貴金屬)；燒綠石型A2B2O)7-y(1>y>O)；鈣鈦礦型ABO3；銅鐵礦型ABO2；燒結青銅型MxPt3O4(M-Cu、Ag、Sr、Li、Na、Tl)。金屬基底的塗層陽極，稱為尺寸穩定陽極(DSA)。在氯鹼工業中RuO2塗層(電解用離子交換隔膜時，以PdO、Pt-Ir或Pt-IrO2塗層為佳)鈦陽極已代替石墨電極，它具有機械強度高、導電性能好，氯超電壓低、節省電能、壽命長，以及維護費用低等優點。含貴金屬塗層材料的這類電極用途很廣，已用於氯酸鹽、次氯酸鹽、過氯酸鹽的電解，金屬電解，金屬電化學拋光，陰極保護，海水淡化，污水滅菌等領域。電子工業用塗鋨、銥、鉑或銠的陰極材料製作電子管，能改善熱電子或離子的發射。微電子厚膜電路用鈀銀系、金鈀系、金鉑系、金鉑鈀系等漿料製作電容器的電極(見貴金屬漿料)。

多孔氣體擴散電極材料

在石墨、活性炭、乙炔黑、或有機碳等(也有用萊尼鎳、碳化硼等材料)製成的多孔載體上載上有電催化性能的貴金屬或其氧化物，用疏水性聚乙烯或聚四氟乙烯粘結，就形成各種形狀的多孔電極。貴金屬在載體上高度分散，催化活性高。多孔結構可讓氣體擴散通過。空氣電池、燃料電池的電極就屬這一類電極。多孔氣體擴散電極的用途正在發展，用作鋅電解的電極的研究已有一定進展。