新型Pt-Ta复合阳极材料
化工前沿能源化工与低碳经济
溶液中产生NaOH
太阳能光解制氢过程循环： 零碳经济！
1、光-热转换：太阳能热水器 2、光电转换： 光伏电池 等 3、光－化学能转换：H2O － H2/O2 ——H2O ＋热 4、光－生物能转化：可再生生物质
光 ↔ 化学能转化
Fuels CO 2 Sugar
O
2 e
H
2
sc
HO 2
M
H2O
Semiconductor/Liquid Junctions
优化利用 化石能源 寻找新的 替代能源
氢能源：催化制氢新技术
1. 化石燃料催化制氢—传统制氢方法：高碳
成熟、廉价，但资源和环境问题并未解决 2. 生物质为原料催化制氢新技术： 高碳与低碳
土地占有、收集和储运成本等问题
3. 光催化分解水制氢新技术：零碳 光催化制氢，但太阳能的收集、催化剂研究 ，氢气的储运与 使用，都是要解决的问题。
低碳经济意义：全球经济可持续发展必然趋势
－低碳能源、低碳消费、低碳环境、低碳社会
什么是低碳经济? “低碳经济”是一种经济模式 低能耗 低污染 低排放
低碳技术：电力、交通、建筑、 冶金、化工、石化以及在可再生 能源及新能源利用、煤清洁高效 利用、油气资源和煤层气开发、 二氧化碳捕获与埋存等领域的控 制温室气体排放的新技术。
Adsorption.
– Physisorption – Chemisorption, Adsorptive processes typically require highly porous materials to maximize the surface area available for hydrogen sorption to occur, and to allow for easy uptake and release of hydrogen from the material.
光催化制氢
光催化制氢光催化制备氢气进展报告中文摘要太阳光光催化水解制氢是解决能源和环境问题的一重要途径。
有效地实现可见光催化水解制氢技术的关键在于光催化材料的选择和光催化体系的选择。
本文介绍了光催化制氢原理，以及光催化剂在改性研究、光催化剂催化体系的研究进展和研究方向。
关键词:制氢光催化改性光催化体系 TiO21引言随着人口和经济的迅速增长，世界能源的消耗成倍增长，加速了化石燃料的枯竭，因而寻找新能源代替化石燃料已刻不容缓。
在新能源领域中，氢能已普遍被认为是一种最理想的新世纪无污染的绿色能源，这是因为氢燃烧，水是它的唯一产物。
氢是自然界中最丰富的元素，它广泛地存在于水、矿物燃料和各类碳水化合物中。
然而，传统的制氢方法，需要消耗巨大的常规能源，使氢能身价太高，大大限制了氢能的推广应用。
于是科学家们很快想到利用取之不尽、廉价的太阳能作为氢能形成过程中的一次能源，使氢能开发展现出更加广阔的前景。
科学家们发现了以光催化材料为“媒介”，能利用太阳能把水裂解为燃料电池所必需的氧和氢，科学家称这种仅用阳光和水生产出氢和氧的技术为“人类的理想技术之一”。
1.1半导体制氢原理图1所示为半导体光催化制氢反应的基本过程:半导体吸收能量等于或大于禁带宽度的光子，将发生电子由价带向导带的跃迁，这种光吸收称为本征吸收。
本征吸收在价带生成空穴，在导带生成电子，这种光生电子-空穴对具有很强的还原和氧化活性，由其趋动的还原氧化反应称为光催化反应。
如图1所示，光催化反应包括，光生电子还原电子受体H+和光生空穴氧化电子给体D-的电子转移反应，这两个反应分别称为光催化还原和光催化氧化。
根据激发态的电子转移反应的热力学限制，光催化还原反应要求导带电位比受体的电位(H+/H2)偏负，光催化氧化反应要求价带电位比给体的电位(D/D-)偏正;换句话说，导带底能级要比受体的电位(H+/H2)能级高，价带顶能级要比给体的电位(D/D-)能级低。
在实际反应过程中，由于半导体能带弯曲及表面过电位等因素的影响，对禁带宽度的要求往往要比理论值大。
氢燃料电池技术发展现状及未来展望研究
氢燃料电池技术发展现状及未来展望研究一、前百当前人类建立在以消耗煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源基础之上的经济发展模式，导致了日益突出的环境污染和温室效应问题。
为实现人类社会可持续发展，建立人与自然的和谐关系，发展风能、水能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等绿色能源，成为世界各国高度关注的课题。
多数可再生能源所固有的间隙性、随机与波动性，导致了严重的弃风、弃光、弃水等现象。
氢能作为可存储废弃能源并推动由传统化石能源向绿色能源转变的清洁能源，其能量密度（140町/kg）是石油的3倍、煤炭的4.5倍，被视为未来能源革命的颠覆性技术方向［Ho 氢燃料电池是以氢气为燃料，通过电化学反应将燃料中的化学能直接转变为电能的发电装置，具有能量转换效率高、零排放、无噪声等优点，相应技术进步可推动氢气制备、储藏、运输等技术体系的发展升级。
在新一轮能源革命驱动下，世界各国高度重视氢燃料电池技术，以支撑实现低碳、清洁发展模式［2,3］o发达国家或地区积极发展“氢能经济”，制定了《全面能源战略》（美国）、《欧盟氢能战略》（欧盟）、《氢能/燃料电池战略发展路线图》（日本）等发展规划，推动燃料电池技术的研发、示范和商业化应用。
我国也积极跟进氢能相关发展战略，2001年确立了863计划中包括燃料电池在内的“三纵三横”战略；《能源技术革命创新行动计划（2016—2030）》《汽车产业中长期发展规划》（2017年）等国家政策文件均明确提出支持燃料电池汽车发展。
2020年，科技部启动了国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”重点专项，将重点突破质子交换膜、气体扩散层碳纸、车用燃料电池催化剂批量制备技术、空压机耐久性、高可靠性电堆等共性关键技术。
国家能源局将氢能及燃料电池技术列为“十四五”时期能源技术装备重点任务。
研究表明，氢能及氢燃料电池技术有望大规模应用在汽车、便携式发电和固定发电站等领域[3],也是航空航天飞行器、船舶推进系统的重要技术备选方案，但面临低生产成本（电解质、催化剂等基础材料）、结构紧凑性、耐久性及寿命三大挑战。
金属和半导体形成低阻欧姆接触
2. 功耗旳降低：减小了电阻，降低了功耗。
3. 更高旳集成密度：更窄旳线宽，允许更高 密度旳电路集成，这意味着需要更少旳金 属层。
4. 良好旳抗电迁移性能：铜不需要考虑电迁 徒问题。
5. 更少旳工艺环节：用大马士革 措施处理铜 具有降低工艺环节 20％ to 30 %旳潜力。
侧墙氧化层 场氧化层
Silicon substrate
1. 有源硅区
钛硅反应区
2. 钛淀积
T成iSi2 形
3. 迅速热退火处理
4. 清除钛
36
The term salicide refers to a technology used in the microelectronics industry used to form electrical contacts between the semiconductor device and the supporting interconnect structure. The salicide process involves the reaction of a thin metal film with silicon in the active regions of the device, ultimately forming a metal silicide contact through a series of annealing and/or etch processes.
Metal-4 is preceded by other vias, interlayer dielectric, and metal layers.
【江苏省自然科学基金】_燃料电池_期刊发文热词逐年推荐_20140815
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69
复合材料 固相反应 固体氧化物燃料电池 双氧水 双向变换器 单向变换器 功率密度 凝胶注模 介孔分子筛 乙醇 中间相碳微球 pd/c催化剂 nafion膜厚度 nabh4渗透 la9.33si6o26 h2s脱除率 h2s燃料电池
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
科研热词 质子交换膜燃料电池 质子交换膜 管状阴极 石墨烯 电池性能 环境 燃料电池 损伤 垫片材料 双极板 pem燃料电池 质子电导率 质子导电率 膜稳定性 老化 累积成形 磺化聚苯醚 磷酸锆 石墨烯基纳米复合物 直接甲醇燃料电池 电催化剂 生物电化学 热力学分析 溶胶-凝胶法 流场 污染 氧化还原反应 损伤机制 成形规律 微累积成形 微型燃料电池 弹性体垫片 异型直接乙醇燃料电池 固体氧化物燃料电池 化学电源 功率密度 刚性 二氧化铈 中间相炭微球 pt-sno2/c电催化剂 pt-co合金纳米粒子 pemfc性能 ni-sdc h2s ca2
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
科研热词 直接甲醇燃料电池 燃料电池 微生物燃料电池 阳极催化剂 质子交换膜 产电 非贵金属催化剂 钛网 过氧化氢 载体 蓝藻 脱硫 耐硫性 管状阴极 离子液体 磺化聚芳醚砜 硫化氧 电能回收 电池性能 电催化 环境工程 沉积型微生物燃料电池 水溶涨性 氧还原 模型 影响因素 底物 尿素燃烧法 对苯二甲酸(ta) 复合催化剂 合金化 可视化 双元硫化物 单极室 十二烷基苯磺酸钠 功率密度 催化剂 交联 两相流 pd-fe/c催化剂
专题 3--光催化分解水制氢研究--20150424
• 将天然气火焰在裂解炉加热到 1400℃，
• 关闭裂解炉使天然气发生裂解反应， 产生氢气和碳黑。
五、制氢技术简介 1、化石燃料制氢
(3) 煤汽化：
C(s)+H2O(g)→ CO(g)+H2(g)
(4) 重油部分氧化
CnHm+O2 → CO（g）+H2（g） CnHm+H2O→ CO（g）+H2（g） H2O+CO → CO2（g）+H2（g）
(5) 其他因素
5、影响光催化效率的主要因素
1、溶液pH值：
2、光强: 功率、距离
3、反应物浓度：Langmuir-Hinshelwood关系式
4、温度
5、无机离子
七、光催化材料研究进展
1、光催化剂概述 常见半导体材料的能带结构
SiC
Evs.SHE(pH= )/eV
ZnS
-1.0
ZrO2
SrTiO3 TiO2 Ta2O5
机会，提高光催化活性。
七、光催化材料研究进展 2、光催化材料种类
(2)、层状铌酸盐、钽酸盐、钛酸盐等：
层状氧化物与以TiO2为代表的体相型光催化剂相比，突出的特点是能利用 层状空间作为合适的反应位点抑制逆反应，提高反应效率。
A、层状钛酸盐：
• 层状含钛复合氧化物是以TiO6八面体为主要结构单元的物质。 • K2La2Ti3O10和K2Ti4O9是层状氧化物光催化剂中较具有代表性的两种。 • K2La2Ti3O10的禁带为3.4-3.5 eV，其层状钙钛矿结构为TiO6八面体通过
设计在可见区内有强吸收半导体材料是高效利用太阳能的关键
3、半导体光催化制氢热力学原理
金属钝化
金属的钝化在现代工业生产中，我们常常会遇到金属钝化现象。
一些较活泼的金属，在某些特定的环境介质中，会呈现惰性状态。
如金属的电极电位因外加阳极电流或局部阳极电流而向正方向移动,当超过一定数值后,金属的溶解速度反而剧烈地减小了,铁和不锈钢在硫酸中进行阳极极化时便观察到此现象。
金属阳极溶解过程中的这种“反常”现象称为金属的钝化过程。
§1-1钝化现象及其分类一、钝化现象及定义如果在室温时试验铁片在硝酸中的反应速率以及和硝酸浓度的关系,我们将会发现铁的反应速率,最初是随硝酸浓度增大而增大的。
当硝酸浓度增加到30%~40%时,溶解度达到最大值,若继续增大硝酸的浓度(>40%),铁的溶解度却突然成万倍下降,并使表面处于一种特殊的状态。
这时即使把它转移到硫酸中去,也不会再受到酸的浸蚀。
也就是说当硝酸增大到一定程度时,它的反应速率迅速减小,继续增大浓度时,它的反应速率更小,最后不再起反应,即铁变得“稳定”了,或者像一般说的,铁发生“钝化”了。
除了铁之外,其他一些金属也可以发生钝化。
例如,Cr、Ni、Co、Mo,Al、Ta、Nb和W等,其中最容易钝化的金属是Cr、Al、Mo,Ni、Fe，称作自钝化金属，能在空气中发生自钝化。
不仅硝酸,其他强氧化剂如浓硫酸、氯酸、碘酸、重铬酸钾、高锰酸钾等,都可以引起金属钝化。
但是钝化现象的发生虽然通常和氧化性介质作用有关，但是有些金属却可在非氧化性介质中钝化。
例如镁可以在氢氟酸中钝化，钼和铌可以在盐酸中钝化，汞和银可以在氯离子的作用下发生钝化，不锈钢在硝酸中钝化等等。
金属钝化的定义：在一定条件下，当金属的电位由于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时，原来活泼地溶解着的金属表面状态会发生某种突变，同时金属的溶解速度急速下降，这种表面状态的突变过程叫做钝化。
二、金属钝化的几种类型金属钝化可以分为三种类型：化学钝化、阳极钝化、机械钝化1.化学钝化又称自动钝化(autopassivation)。
金属间化合物的制备
现代材料制备技术
现代材料制备技术
几种常用金属间化合物的发展状况
Ni-Al系金属间化合物
目前Ni3Al的性能已经改善的可与现有的工业合金相比， 但是大规模生产Ni3Al的加工方法还处在早期开发阶段。 目前的研究方向是利用熔铸和粉末冶金2种途径来生产 Ni3Al。事实表明，借助粉末冶金、热等静压和热挤压等 手段能够成功地加工Ni3Al。并可获得100％的密度和细小 的晶粒尺寸。不过，现在还难于用熔铸锭坯的方法来加工 Ni3Al，问题出在热轧时。但是，Ni，Al锭坯能够在高于 950℃温度下超塑性地进行锻造，生产细晶的、近净形的 零件。据称，利用双辊直接铸造工艺已经成功地生产了表 面质量高、晶粒尺寸均匀、厚度约为0.8mm的Ni3Al薄板， 还能够由熔体直接铸造出各种尺寸的棒材和条材等。
现代材料制备技术
真空电弧重熔（Vacuumarcremelting,VAR ） 电渣重熔（Electroslagrefining，ESR）
现代材料制备技术
2、机械合金化
传统的合金材料制备方法中，各组元不能任意选择，必须 受到各组元之间能否互溶和能否形成化合物等条件的制约 机械合金化(Mechanical Alloying，缩写MA)，是一种运用 非平衡态、借助外力施以粉体粒子瞬时发生强制性反应来 制备合金的生产技术；
早在1895年，德国冶金学家Goldschmidt就第一次详细描 述了自蔓延反应现象和物理原理。后经前苏联学者大量、 系统和深入的研究，将自蔓延高温合成与冶金、机械等加 工技术真正结合起来才使其发展成为一种材料制造和加工 的新技术，并成功地应用于实际生产中，如已能工业化生 产的二硫化钼和碳化钛。 但SHS方法存在的主要缺点是不易获得高密度产品，必 须是吉布斯自由能为负值的放热反应，以及不能严格控制 其反应过程和产品性能。另外，SHS法所用的原料往往 是可燃、易爆或有毒物质，需要采取特殊的安全措施。
光催化研究发展综述性报告
光催化研究发展综述性报告本人申请攻读动力工程与工程热物理专业博士学位，由于对后续能源与新能源技术专业太阳能分解水制氢方向有浓厚的兴趣，通过对相关文献的阅读和参加相关报告，对太阳能光催化分解水制氢有了详细的了解，对其发展简述如下：/ 、八1.前言当今人类社会面临能源和环境两大问题[1-2]。
能源的短缺和环境的污染严重制约着人类社会的发展。
一方面，社会的高速发展使得人类对于能源的需求越来越大，而我们目前所用的能源还是以传统的化石燃料为主，但是因为化石燃料的不可再生性，或者说是形成的时间周期太长，使得其必有枯竭的一天。
据估计，按照目前的开采水平和消耗量，石油还能够维持四十年左右，煤炭最多也就是两百年，而天然气还可以维持大概六十多年。
另一方面，化石燃料的燃烧，引起严重的环境污染和对环境的危害，如温室效应、酸雨、光化学烟雾等等，对人类的生存产生了严重的威胁。
研究自然的、社会的、生态的、经济的以及利用自然资源过程中的基本关系，以确保全球的可持续发展已经成为各国都十分关注的一个话题。
就像美国，在2009 年提出的7870 亿美元的巨额经济刺激计划中，把发展新能源定位于抢占未来发展制高点的重要战略产业，并提出在未来的三年的时间里，国内可再生能源产量要增加一倍。
而我国人口众多，常规能源储备远低于世界平均水平，而且近几十年来，环境污染也是日益严峻。
这使得寻找一种清洁可持续的替代能源变得更加迫切。
而我国幅员辽阔，拥有极为丰富的太阳能资源，开发潜力巨大，从长远发展来看完全可以满足国家可持续发展的需求。
但太阳能能量密度低、分散性强、不稳定、不连续的缺点使得我们至今仍缺乏对其高效低成本大规模利用的有效手段。
但是考虑到占地表约3/4 的水域和植物的光合作用，我们是不是可以利用太阳能分解水，制取氢气,而氢气又是是一种无色无臭无味无毒的清洁燃料，具有储能密度高、无污染、易于与电能相互转换等优点，被视为一种最为理想的替代能源。
1972年，日本学者Fujishima和Honda[3]对光照TiO?电极导致水分解产生氢气的发现，使得太阳能转化为氢能成为了现实，也为利用太阳能过程中各种困难的解决提供了一个理想的途径。
欧姆接触
25
铜在硅和二氧化硅中都有很高的扩散率，这种高 扩散率将破坏器件的性能。可淀积一层阻挡层金属， 作用是阻止层上下的材料互相混合（见下图）。其厚 度对 0.25µm 工艺来说为 100nm ；对 0.35µm 工艺来说为 400～600nm。
阻挡层金属 铜
铜需要由一层薄膜阻挡层完全封闭起来，这层封闭 薄膜的作用是加固附着并有效地阻止扩散。
熔点(C)
1412 1412 660 1083 3417 1670 2996 2620 1772
电阻率 (-cm)
109 500 – 525 2.65 1.678 8 60 13 – 16 5 10
21
铝铜合金
由于铝的低电阻率及其与硅片制造工艺的兼容性，因 此被选择为IC的主要互连材料。然而铝有众所周知的 电迁徒引起的可靠性问题。由于电迁徒，在金属表面 金属原子堆起来形成小丘（如图所示）如果大量的小 丘形成，毗邻的连线或两层之间的连线有可能短接在 一起。 当少量百分比的铜与铝形成合金，铝的电迁移现象会 被显著的改善。 Al-Si-Cu (0.5%)合金是最常使用的连线金属
由于在优化超大规模集成电路的性能方面，需要进一步 按比列缩小器件的尺寸，因此在源 / 漏和第一金属层之 间电接触的面积是很小的。这个小的接触面积将导致接 触电阻增加。一个可提供稳定接触结构、减小源 / 漏区 接触电阻的工艺被称为自对准硅化物技术。它能很好地 与露出的源、漏以及多晶硅栅的硅对准。许多芯片的性 能问题取决于自对准硅化物的形成（见下图）。
常用扩散阻挡层：TiN, TiW
较好的方法是采用阻挡层, Ti 或 TiSi2有好的接触和黏附 性,TiN 可作为阻挡层
16
2.铝的电迁移
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王轶等：新型Ｐｔ．Ｔａ复合阳极材料
新型Ｐｔ—Ｔａ复合阳极材料
王轶，李银娥，贾志华，郑 晶
（西北有色金属研究院，陕西西安７１００１６）
摘 要： 主要介绍了阴极保护的特点，铂复合阳极的
种类、制备方法，通过对比实验着重讨论了冶金结合的
新型Ｐｔ．Ｔａ复合阳极材料的一些优良性能。
关键词： 阴极保护；铂钽复合；阳极
中图分类号：ＴＧ１４６．３ 文献标识码：Ａ
文章编号： １００１．９７３１（２００７）增刊．２７０３ ０３
ｌ 引 言
阴极保护是物体腐蚀防护的主要方式之一，主要分
为牺牲阳极的阴极保护和外加电流的阴极保护两种。目
前已广泛应用于地下电缆、输油管道、停车场、桥梁、 钻井平台、舰船及化工工业、发电设备等许多防腐结构 上。在阴极保护过程中，阳极表面会发生很多反应，这 些反应很大程度取决于阳极材料的组成和其使用环境， 主要反应有阳极材料的氧化、析氯和析氧反应。在土壤、 淡水中，氯含量很低时，阳极反应主要是放氧反应…： ２Ｈ２Ｏ—Ｏ２＋４Ｈ ＋４ｅ ，当有氯离子存在时，在阳极表面 主要发生放氯反应２ｃｒ—ｃｌ２＋２ｅ。，生成的氯气和水反 应生成次氯酸和盐酸Ｃｌ２＋Ｈ２Ｏ—ＨＣｌＯ＋ＨＣｌ，从而导 致阳极表面酸性程度高。因此，作为外加电流的阳极保 护阳极材料，必须具有耐酸腐蚀和一定的抗氧化能力。 其中Ｐｔ是最为理想的不溶性阳极材料，但用纯金属铂 作为工业阳极成本太高，现在应用的工业铂阳极大多数 是把铂包复、电沉积、溅射或焊接到适当的基体金属上， 基体金属通常选用Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ，因为这３种金属具有 阀门性质，在水溶液中遇到阳极电流时会形成保护性氧 化膜，在铂复合阳极的切口或孔隙处也不致于发生腐 蚀，用它们制成的阳极具有使用寿命长、稳定性好，载 流能力高、体积小等诸多优点【２】。至于选用哪种基体金 属要根据具体的使用介质条件，电流密度、强度和刚性 及相关的加工性能综合考虑。铂复合阳极的制备方法有 很多种，包括电镀、熔盐镀、真空沉积、冶金加工、爆 炸复合等等。不同制备方法生产的铂复合阳极具备不同 的使用特点，寿命也不相同。其中，达到冶金结合的新 型铂钽复合阳极材料，因为具有优良的性能，目前得到 广泛关注。本文主要介绍冶金结合的铂钽复合阳极材料 的一些性能特点。 ２实验 ２．Ｉ Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ ３种金属的击穿电压测试 试验材料：阳极材料分别为Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ，阴极材 料为碳钢片。试验介质：青岛天然海水；试验设备： ＫＶＩ ２６０Ｖ ５Ａ检测仪；实验结果：钛的击穿电压 １３．Ｏ１Ｖ；铌的击穿电压ｌ７７Ｖ；钽的击穿电压２２０Ｖ， Ｔａ的击穿电压高于Ｎｂ和Ｔｉ，和Ｐｔ／Ｎｂ、Ｐｔ／Ｔｉ相比Ｐｔ／Ｔａ 复合阳极应能满足更高的使用性能要求。 ２．２快速寿命考核实验 采用４种工艺制备的铂复合阳极试样［２】，即水溶液
电镀试样，爆炸复合（冶金结合）试样，真空沉积试样
和冶金加工（冶金结合）的试样，基体材料分别选用钛、
铌、钽。
试验方法：将浓盐酸与水稀释比例１：１，煮沸
３０ｒａｉｎ后，取出吹干，观察铂层变化，再煮，如此反复，
对比检查试样变化情况。
结果是：水溶液铂钛阳极煮３０ｍｉｎ后，铂镀层起皮。
铂铌阳极镀铂层两面多处鼓泡，煮６０ｍｉｎ后铂层全部脱
光。
真空沉积的试样，以钛为基体的试样煮４２０ｍｉｎ后，
铂层鼓泡，煮６７０ｍｉｎ后铂层全部脱光。而以钽和铌为
基体的试样，煮至１０３０ｍｉｎ后，铂层完好。
对爆炸复合与冶金加工的试样，无论钛基、铌基、
钽基，煮至１０３０ｍｉｎ后，铂层仍完好，无任何变化。
实验表明，采用爆炸复合和冶金加工方法制备的铂
复合阳极，铂层与基体结合得最好而且复层均匀，连续
无孔，使用寿命长。
２．３铂钽复合阳极结合状况实验
实验设备：ＰＨｉｌｉＰＳ ＳＪ一２７００扫描电镜。
试样：Ｐｔ．Ｔａ复合丝， （２．０±０．１）ｒａｍ；Ｐｔ．Ｔａ复合
网，０．３（±０．Ｏ１）ｍｍ×２０（±１）ｒａｍ×（５００￣２０００）ｍｍ，铂
层厚度ｌ０～１６￣ｔｍ。
２．３．１ 复合层与基体金属的结合情况
图１为Ｖｔ／￣ａ复合层与基体金属的结合情况。
收到稿件日期：２００７—０７—３０ 通讯作者：王轶
作者简介；王轶（１９７３一），男，陕西西安人，工程师，主要研究方向为贵金属复合材料。
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２７０４
维普资讯 http://www.cqvip.com
王轶等：新型Ｐｔ．Ｔａ复合阳极材料
３结果与讨论
通过实验结果可以得出以下的结论：
（１）达到冶金结合的Ｐｔ—Ｔａ复合材料，使用寿命更
长，复合层与基体金属结合紧密，两种金属间相互扩散，
弯曲性能良好。Ｔａ的击穿电压高于Ｎｂ和Ｔｉ，和Ｐｔ／Ｎｂ、
Ｐｔ／Ｔｉ相比，Ｐｔ／Ｗａ复合阳极应能满足更高的使用性能要
求。
（２）Ｐｔ／Ｗａ复合阳极在天然海水和淡水中的动电位
极化曲线在较小的电流密度时，电位增加较快，再增加
电流密度时，电位增加很小，而且电位变化平衡，这说
明当阳极需要输出较高电流密度时，阳极本身的电压降
变化很小，是理想的阳极材料。
４结论
现在，Ｐｔ．Ｔａ复合阳极材料已经得到一些应用，用
其制造的漂浮式阳极，具有质量轻、排流量大、寿命长
且可移动的特点，应用于舰船的外加电流保护系统中，
对延长舰船的坞修间隔具有重要作用。此外，还可应用
于码头、海水管道、石油管道、钻井平台等需要防腐设
施上。目前该产品存在的主要问题是造价较高，和低价
格阳极材料比缺乏在低端市场的竞争优势。但是，由于
该产品使用寿命长且免于维护，用于某些重要设施的外
加电流阴极保护上还是很有应用前景的。
参考文献：
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Ｎｏｖｅｌ Ｐｔ／Ｔａ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
ＷＡＮＧ Ｙｉ，ＬＩ Ｙｉｎ—ｅ，ＪＩＡ Ｚｈｉ—ｈｕａ，ＺＨＥＮＧ Ｊｉｎｇ
（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｉｎｓｆｉｔｕｔｅ ｆｏｒ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ。Ｘｉ’ａｎ ７１０ｏ１６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｃａｔｈｏｄｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ Ｐｔ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ａｎｏｄｅ ｗｅｒｅ
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ｔｈｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｎｏｖｅｌ Ｐｔ厂】１ａ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ａｎｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｂｙ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ
ｂｉｎｄｉｎｇ ｗｈｉｃｈ ｗｅｒｅ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｔｅｓｔ ｉｎ ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｔｈｏｄｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ￣Ｐｔ门１ａ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｌ ａｎｏｄｅ
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