¿Por qué se utilizan ánodos dimensionalmente estables y placas de titanio para la electrodeposición de cobre?

¿Por qué se utilizan ánodos dimensionalmente estables y placas de titanio para la electrodeposición de cobre?

Recientemente, el ánodo dimensionalmente estable (DSA) para la reacción electroquímica se utiliza en diversas industrias eléctricas, como la galvanoplastia, el tratamiento de aguas residuales no degradables, la purificación de agua de mar, el electrodo catalizador de la celda de combustible.

El proceso de lámina de cobre electrodepositada fue la reducción de cobre a partir de electrolito utilizando DSA y cátodo de placa de titanio. En este proceso se aplica una alta corriente, el cobre se deposita a una velocidad alta en el cátodo y la reacción de evolución del oxígeno aumenta en el ánodo. El aumento de la reacción de oxígeno facilitó la degradación en la superficie del ánodo, un aumento correspondiente en el voltaje aplicado y el consumo de energía.

Por lo tanto, la estabilidad a largo plazo de DSA es la propiedad más importante para la electrodeposición de película delgada de cobre. Los DSA han fabricado dos o tres componentes de óxido metálico como iridio, rutenio, tantalio y platino debido a su rendimiento electroquímico y estabilidad. En general, se sabía que el rendimiento electroquímico y la vida útil del DSA podían determinarse mediante el método de producción de electrodos, como el pretratamiento de la superficie de titanio, el espesor del recubrimiento, la composición óptima del nuevo óxido metálico y el tratamiento térmico.

El grabado de la superficie de la placa de titanio con una solución ácida conduce a la eliminación de la capa de óxido y la rugosidad de la superficie, que se atribuye a un aumento en la unión interfacial entre la capa de recubrimiento y el sustrato debido a un aumento en el área de contacto de la superficie. La gruesa capa de recubrimiento ha reducido el calor de reacción durante la reacción electroquímica en condiciones de alta corriente. El alto calor de reacción para DSA es deslaminado la interfaz entre la nueva capa de recubrimiento y el sustrato de titanio. El DSA fabricado por descomposición térmica a alta temperatura existía una estructura de grietas de lodo. El electrolito penetra en la superficie interna (límite de grano y grietas) de los electrodos durante la electrólisis, lo que conduce a un aumento en el sitio activo para la evolución del oxígeno.