杨桂林、黄君明等人的钌钛图层改进方案

　　杨桂林、黄君明等人提供 RuSnTi 配方：

　　(1) RuCl3. 2.5H,0（38.6% Ru） 1192g，SnCI2（无水）574g，钛酸丁酯 5580mL，35% HCI 760mL，正丁醇 11220mL；

　　(2) RuCl3 37.4mg, Ti (RuO)4 114.8mg，36% HCI 2滴，SnCI4·5H20 1mg，正丁醇 1.3mL。150℃下烘干5min，450% 热氧化15min，最后一次烧结 1h。

　　SnO2是半导体活性材料之一，具有高导电率、高机械强度和良好的耐腐蚀性能。钌钛涂层中加入锡，增加了电催化物的量，有利于提高涂层活性和延长工作寿命。

　　钌钛锡涂层优点是，析氯电位低，饱和盐水溶液，20A/dm2下，RuTi 涂层析氯电位为 1.124V（vs.SCE)，而 RuSnTi涂层为1.470V；析电位高，0.5mol/L H_S02                                   20A/dm2下，RuTi层析氧电位为 1. 346V（ts.SCE)，而 RuSnTi 涂层为1.470*：氯电位差值大，RuTi 涂层为 0.222V，而 RuSnTi涂层为0.374V意味着锡组分的加入，可抑制氧的析出，对降低氯中含目有利。

　　通常是用在饱和盐水溶液中测定的阳极极化率——塔菲尔常数b 值来比较不同电极材料的电催化活性。钉钛涂层为 50 ~100mV，钌锡钛涂层为 24～50mV，比钌钛涂层低，说明钌钛涂层中加入锡后，可降低氯离子放电活化能，即氯离子在获得较低的能量就可在阳极表面上放电。

　　SnO2不仅具有导电性能，而且有陶瓷性，能与钛基体牢牢结合。涂层中加入锡组分能与钛基体形成 Ti6Sn5金属间化合物，加强基体与活性涂层的附着力，因此不仅使涂层不易脱落，同时也保护了钛基体不被氧化，避免了高阻性的 TiO2氧化膜的生成,从而延长了电极的工作寿命。

　　对已制备好的含锡电极用扫描电镜观察表面形貌，发现比钌钛涂层表面平滑和致密，具有较小的裂缝和细孔。这样的涂层作为阳极使用时，可减少电解质通过涂层的裂缝和孔隙渗透，使钛基体不易形成 TiO2电阻膜。这样对延长电极工作寿命也有利。

　　析氯析氧极化曲线如图 3-10 所示。在低电流密度范围，氧氯电位差较小，随着电流密度升高，差值越来越大，与 RuTi电极的极化曲线相比（见图 3-8），RuSnTi 电极氧氯电位差大与 RuTi 电极的，因此使用 RuSnTi 电极更有利于抑制氧的析出。

　　0. 5mol/L H2SO4， 100A/dm2下，钌钛涂层快速放氧寿命为800～1500min，而钌锡钛涂层为 1600~2500min。一般说来，快速放氧寿命长，在盐水电解中使用寿命也长。

　　钌钛锡涂层电极电槽在天津化工厂、上海天原化工厂用于氯碱生产中；在承德化工厂、响水县黄海化工厂用于氯酸钠生产中，工作寿命都超过 3 年。