[发明专利]一种具有高电解耐久性的涂层钛阳极的制备方法

权利要求书

1.一种具有高电解耐久性的涂层钛阳极的制备方法，其特征在于，所述涂层钛阳极包括钛基体T、第一中间层M1、第二中间层M2、第一催化层C1和第二催化层C2；所述制备方法包括以下步骤：

S1：对钛基体进行表面预处理，所述预处理包括喷砂、酸蚀及表面清洗；

S2：在S1处理后的钛基体上表面和/或下表面通过激光增材制备技术依次制备第一中间层M1和第二中间层M2；

S3：通过热分解法在S2处理后的钛基体表面涂覆烧结制备第一催化层C1；

S4：在S3处理后的第一催化层C1表面涂覆烧结制备第二催化层C2；

S5：重复交替步骤S3和S4，直至第一催化层C1和第二催化层C2交替涂覆的催化涂层的总厚度达到2～10μm；

所述步骤S2中，通过激光增材技术制备的第一中间层M1为钛合金沉积层，所述第一中间层M1的厚度为0.5～2.5μm，形成所述第一中间层M1的Ti粉末采用氩气雾化方式制备，粉末粒度为50～250目；所述步骤S2中，通过激光增材技术在第一中间层M1表面制备的第二中间层M2，所述第二中间层M2为钽沉积层，所述第二中间层M2的厚度为0.5～3μm，形成所述钽沉积层的Ta粉末采用氩气雾化方式制备，粉末粒度为50～250目，钽原料是99.9％钽粉；

所述步骤S3中，第一催化层C1为铱钽体系，主要成分是IrO₂和Ta₂O₅，其中铱占铱钽金属元素总量的摩尔百分比为60～90％；铱源为氯铱酸、水合三氯化铱中的一种或多种，钽源为正丁醇钽、乙醇钽、丁二醇钽中的一种或多种；所述步骤S3中，第一催化层C1由一次或多次涂覆烧结制备而成，且每次涂覆Ir负载量为0.5～3g·m^-2，烧结温度为490～530℃，烧结时间调节在10～60min；

所述步骤S4中，第二催化层C2为钌铱钛体系，主要成分是RuO₂、IrO₂和TiO₂，其中钌占金属元素总量的摩尔百分比为10～40％，铱占金属元素总量的摩尔百分比为1～15％；钌源为三氯化钌、氯钌酸中的一种或多种，钛源为钛酸丁酯、四氯化钛中的一种或多种；所述步骤S4中，第二催化层C2由一次或多次涂敷烧结制备而成，且每次涂覆Ru负载量为0.2～2g·m^-2，烧结温度为420～510℃，烧结时间调节在10～60min；

所述步骤S5中，催化涂层可以是2层，即C1C2；也可是多层，按照C1C2C1C2……C2隔一次交替涂覆；当催化涂层达到厚度要求后，最后一遍涂敷第一催化层C1，并保温30～120min，完成催化涂层的制备。

2.如权利要求1所述的一种具有高电解耐久性的涂层钛阳极的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，钛基体预处理后表面要求粗糙度Ra介于7～10μm。

3.如权利要求1所述的一种具有高电解耐久性的涂层钛阳极的制备方法，其特征在于：所述步骤S3和S4中，配制第一催化层C1和第二催化层C2的涂液中的有机溶剂为乙二醇、正丁醇、无水乙醇、丁二醇中的一种或多种。