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钛基IrO2-Ta2O5氧化物阳极以其优良的电催化活性和电化学稳定性在废水处理、工业电镀、电解合成等领域得到了广泛的应用。该类阳极的发展方向之一是制备电催化活性更高、使用寿命更长的金属氧化物电极材料,以进一步提高性能价格比。本研究工作的目的是通过溶胶-凝胶法制备具有纳米结构的涂层电极材料,以增大电极的比表面积,改善电极的性能。本文采用几种溶胶-凝胶法在钛基体上制备得到了纳米级IrO2-Ta2O5氧化物阳极,并通过扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪（EDX）、原子力显微镜（AFM）及X射线衍射仪（XRD）考察了涂层的微观形貌、元素分布和相结构;采用析氯析氧电位、极化曲线、循环伏安测试、电化学阻抗谱及强化电解寿命试验等方法研究了阳极的析氧电催化活性和耐用性。针对制备过程中出现涂液涂刷不均匀等现象,通过加入表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）来增强涂液的润湿性。分析表明,加入适量的SDS可以明显改善涂液的涂刷性能和表面质量,阳极表面呈现较多的龟裂纹,而且裂纹变宽加深,具有更大的电化学活性表面积,更高的析氧电催化活性,但稳定性降低。通过对Pechini溶胶-凝胶法制备钛基IrO2-Ta2O5氧化物阳极工艺条件初探,表明柠檬酸加入量、搅拌温度及搅拌时间对阳极性能存在明显的影响。选取涂液浓度、柠檬酸加入量和搅拌温度3个因素,采用均匀设计对氧化物阳极制备工艺进行优化设计。从实际情况和性能上综合考虑,获得Pechini法制备钛基IrO2-Ta2O5氧化物阳极最佳工艺条件。研究了烧结温度对钛基IrO2-Ta2O5氧化物阳极性能的影响。结果表明,500℃下制备所得的钛基IrO2-Ta2O5氧化物阳极在电解过程中表现出最高的强化电解寿命。随着烧结温度的进一步升高,钛基IrO2-Ta2O5氧化物阳极的析氧电流密度降低,循环伏安电量和双电层电容减小。研究结果表明,Ir涂覆量对钛基IrO2-Ta2O5氧化物阳极的表面形貌和电化学性能均有明显影响。Ir涂覆量从1.98g/m2增加到3.77g/m2,偏析现象不显著,阳极涂层的析氧电位和极化电阻迅速降低;而Ir涂覆量大于3.77g/m2时,随Ir涂覆量的增加,偏析程度增强,阳极涂层的析氧电位和极化电阻的降低速度变得缓慢。随Ir涂覆量的增加,循环伏安电量与Ir涂覆量基本呈线性关系。实验中还以乙酰丙酮盐为前驱体,对其他溶胶-凝胶法进行了研究。结果表明,与热分解法相比,此溶胶-凝胶法制备的钛基IrO2-Ta2O5氧化物阳极表面呈现大量的龟裂纹,且有少量氧化铱晶簇析出;具有更大的电化学活性表面积,但稳定性大大降低。