Por qué se utiliza el titanio como sustrato de ánodos dimensionalmente estables

¿Por qué se utiliza el titanio como sustrato de ánodos dimensionalmente estables?

El titanio se usa comúnmente como material de sustrato para ánodos dimensionalmente estables porque no se disuelve fácilmente bajo polarización anódica en ambientes acuosos. La estabilidad del titanio se puede atribuir a la película compacta de óxido que se forma en su superficie. Esta película se forma naturalmente en el aire, pero se forma más rápidamente cuando el metal se polariza a un potencial anódico en un electrolito acuoso. El uso de titanio como sustrato para un DSA aumenta la estabilidad de los electrodos porque si el sustrato está expuesto, no se disolverá fácilmente; sin embargo, se oxidará, aumentando el grosor de la capa de óxido en la superficie. El óxido resultante (TiO2) tiene una alta resistividad en comparación con conductores como el cobre o el oro.

A medida que la capa de óxido se vuelve más gruesa, la resistencia R aumenta siguiendo la ecuación:
R=ρl/A

Dónde
R ≡ resistencia (ohmios)
ρ ≡ resistividad eléctrica (ohmios cm)
l ≡ espesor del conductor (cm)
Un área de sección transversal ≡ (cm2
)
Si el electrodo está operando a una densidad de corriente especificada y el área es fija, entonces el
Aumentos potenciales siguiendo la ecuación:
(7) V = I.R
Dónde
V ≡ potencial (voltios)
Ι ≡ corriente (amperios)
R ≡ resistencia (ohmios)
Este aumento en el voltaje acelera la reacción de oxidación, aumentando aún más el espesor.
Eventualmente, el electrodo se considera "desactivado" porque ya no es eficiente continuar con la electrólisis. Es ineficiente porque se desperdicia energía en la oxidación del titanio
y la evolución del calor que podría aprovecharse mejor para generar desinfectantes electroquímicos.