Chương 2 : CƠ SỞ LÍ THUYẾT
2.7 Vật liệu điện cực
Về mặt lý thuyết, bất kỳ vật dẫn điện nào cũng có thể làm điện cực, nhưng chỉ có một số vật liệu được sử dụng trong thực tế đã thỏa mãn các điều kiện cần thiết. Mà vật liệu chế tạo điện cực được sử dụng phổ biến hiện nay là titan và hợp kim của nó.
Tìm kiếm những vật liệu điện cực khơng độc hại, có khả năng chịu được oxy hóa và xử lý các chất độc hại với hiệu suất cao là thách thức cho sự phát triển của ngành công nghệ xử lý nước thải hữu cơ bằng phương pháp điện hóa.
Titan là nguyên tố phổ biến thứ chín trên vỏ Trái Đất, nó xuất hiện trong hầu hết đá lửa, đá trầm tích được tìm thấy rộng rãi và khắp nơi. Cũng có thể tìm thấy kim loại này trong thiên thạch, đá từ mặt trăng, tro than, cây và cả trong cơ thể con người. Titan là kim loại cứng nhất trong hầu hết các kim loại, bề mặt bóng láng có khả năng chịu được nhiệt độ rất cao. Khả năng chống ăn mịn cao với axit, khí clo và các dung dịch muối thơng thường. Có thể được kéo dãn rất dễ dàng, dễ gia cơng tạo hình. Có độ bền cơ, độ bền rất cao trong nhiều mơi trường, mật độ dịng lớn.
Hợp kim titan được sản xuất bằng phương pháp khử thường được luyện với nhôm, vanadi, đồng, sắt, kẽm và nhiều loại kim loại khác. Được dùng chủ yếu trong hàng không xe bọc thép, tàu hải quân, tàu vũ trụ, áo chống đạn...
Trong mỗi cơng nghệ mới, vật liệu cực dương đóng một vai trị vơ cùng quan trọng. Một điện cực lí tưởng đảm bảo các tiêu chuẩn về: độ bền cao, độ dẫn điện tốt, khả năng phản ứng hóa học tốt, giá thành không cao, khơng độc hại, có sẵn trong tự nhiên…Chính vì ngun nhân trên mà titan là một lựa chọn hồn hảo cho cơng nghệ điện hóa hiện nay.
Titan Gr1 là loại mềm nhất và có độ dẻo cao nhất. Nó có đặc tính tạo hình ở nhiệt độ thấp tốt và cung cấp khả năng chống ăn mòn tốt. Ngồi ra Titan Gr1 có thể hàn và gia cơng được.
Titan Gr1 dạng lưới, cực dương được phủ lớp chì đioixit (PbO2) điện cực trơ khơng tan trong q trình điện phân [14].
Hình 2.13 Điện cực Titan