Почему для электроосаждения меди используются аноды со стабильными размерами и титановые пластины?

Июн 02, 2022

Почему для электроосаждения меди используются аноды со стабильными размерами и титановые пластины?

В последнее время размерно-стабильный анод (DSA) для электрохимической реакции используется в различных отраслях электротехнической промышленности, таких как гальваническое производство, очистка неразлагаемых сточных вод, очистка морской воды, каталитический электрод топливного элемента.

Процесс электроосаждения медной фольги представлял собой восстановление меди из электролита с помощью DSA и катода титановой пластины. При этом применяется большой ток, медь осаждается на катоде с высокой скоростью, а в аноде увеличивается реакция выделения кислорода. Усилению реакции кислорода способствовала деградация на поверхности анода, соответствующему увеличению приложенного напряжения и энергопотребления.

Таким образом, долговременная стабильность DSA является наиболее важным свойством для электроосаждения тонкой пленки меди. DSA производят два или три компонента оксида металла, таких как иридий, рутений, тантал и платина, из-за их электрохимических характеристик и стабильности. Общеизвестно, что электрохимические характеристики и срок службы DSA могут быть определены методом производства электродов, таким как предварительная обработка поверхности титана, толщина покрытия, оптимальный состав оксида нового металла и термическая обработка.

Поверхностное травление титановой пластины раствором кислоты приводит к удалению оксидного слоя и приданию поверхности шероховатости, что объясняется увеличением межфазного сцепления между слоем покрытия и подложкой из-за увеличения площади контакта поверхности. Толстый слой покрытия снижает теплоту реакции во время электрохимической реакции в условиях сильного тока. Высокая теплота реакции для DSA расслаивается на границе между новым слоем покрытия и титановой подложкой. В изготовленных ДСА методом термического разложения при высокой температуре существовала структура грохотовой трещины. Электролит проникает во внутреннюю поверхность (границу зерен и трещины) электродов во время электролиза, что приводит к увеличению активного центра для выделения кислорода.