اگر یک لایه نازک پلاتین بر روی فلز پایه تیتانیم به روش‌های گوناگون نشانده شود، پلاتین نقش یک آند را می‌تواند بازی کند و تیتانیم شکل یک فیلم عایق الکتریکی را توسط آندایزینگ دارد. پلاتین یک ماده خنثی است، اما پایه و اساس هدایت الکتریکی است. بدین ترتیب پلاتین به عنوان آند می‌تواند عمل کند. علت استفاده از فلزاتی مانند تیتانیم، نیوبیم و یا تانتالم به عنوان فلز پایه را می‌توان این گونه بیان کرد که تحت شرایط آندی به وسیله یک فیلم اکسیدی چسبنده، خنثی و عایق سطحی محافظت شده و از این رو در برابر حفره‌های موجود در پوشش پلاتین مقاومت به خوردگی دارند.

کاربردهای پلاتین و آلیاژهای آن (پلاتینایز) برای مکان‌هایی که انتقال جریان مورد نیاز است تعریف میشوند. آندهای مورد استفاده از این مواد میتوانند در چگالی جریان‌های بیشتر از A/m2 1000 به ازای سطح پلاتینایز به صورت رضایتبخش عمل کنند. اما تغییرات ولتاژ نشان داده است که مقدار کمتری از طراحی اصولی جریان مورد استفاده، قابل کاربرد است. در الکترولیت‌های شامل یون‌های کلرید، فیلم اکسید روی تیتانیم بر اثر استفاده از ولتاژهای متجاوز از ۸ ولت شکسته می‌شود و در مورد نیوبیم و تانتالم تا ولتاژ ۴۰ ولت مجاز است ، ولتاژهای بالاتر ممکن است برای قطعاتی که تمام سطح آند پلاتینایز شده یا محیط‌های غیره کلریدی استفاده گردد. عمر فیلم پلاتین ممکن است بوسیله مغناطیسی شدن و امواج فرکانس موجود در اعمال جریان تحت تاثیر باشد. بنابر این از اعمال امواج با فرکانس‌های کمتر از ۵۰ هرتز باید اجتناب ورزید. همچنین عمر مصرف فیلم پلاتین ممکن است متاثر از مقاومت الکترولیت باشد. با افزایش مقاومت الکترولیت نرخ مصرف آن افزایش میابد.

هدایت الکتریکی آندهای تیتانیم پلاتینایز توسط حسینی وهمکارانش در سال ۲۰۰۷ و ۲۰۱۲ مورد بررسی قرار گرفت نتایج به این گونه بود که دو الکترود نانو لوله Pt/Ti و Pt/TiO2/Ti مورد تجزیه و تحلیل ولتامتری چرخه ای قرار گرفتند، الکترودها درون محلول رقیق اسید سولفوریک قرار گرفته بودند. بررسی میکروسکوپی الکترونی نشان داد که سطح الکترود Pt/Ti حالت پلی کریستال مشابه با مشخصه الکترود پلاتین است، اما سطح الکترود Pt/TiO2/Ti به صورت پلی کریستال‌هایی با سطح ناهموار و کمی متفاوت از سطح الکترود پلاتین می‌باشد. ولتامتری چرخه‌ای برگشت پذیر در محلول پتاسیم فری سیانید هدایت الکتریکی خوبی را بین پلاتین و فلز پایه برای الکترود Pt/TiO2/Ti با وجود لایه اکسیدی، بدون هیچ گونه مقاومت سطحی نشان داد، سپس رفتار الکتریکی کاتالیستی این نوع الکترود در الکترو اکسیداسیون گلیسرول مورد مطالعه قرار گرفت که رفتار کاتالیستی مطلوبتری نسبت به الکترود پلاتین از خود نشان داد. همچنین نانو ذرات پلاتین (Pt-NP) روی سطح نانو لوله اکسید تیتانیم (TN) توسط روش میکرو امولسیون (ترکیب سه جزئی، نمک‌های فلزی+ آب+ روغن یا یک نوع الکل چرب+ ماده فعال سطحی هستند که سنتز نانو ذرات را انجام می‌دهند) رسوب داده شده است. مورفولوژی سطح Pt-NP / TN با میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت و روش ولتامتری چرخه ای و روش‌های کرونو  آمپرومتریک اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که جریان‌های پیک اکسیداسیون بر روی الکترود Pt-NP / TN برای اکسیداسیون اسید فرمیک چندین برابر بزرگتر از یک الکترود پلاتین با سطحی صاف است و تأثیر کاتالیز بهتر و پایداتر این الکترودها را تأیید می‌کنند. همچنین این الکترودها (Pt-NP / TN) پتانسیل کاربردی مناسب برای سلول‌های سوخت دارند.

الکترود پلاتینایز به عنوان یک روش الکتروشیمیایی برای تصفیه فاضلاب توسط ساکالیز و همکارانش در سال ۲۰۰۶ در صنعت نساجی براساس فرایند الکترولیز مورد بحث قرار گرفته است. در سلول الکتروشیمیایی ساخته شده، از پلکسی گلاس، پشم کربن به عنوان کاتد استفاده می‌شود، دو الکترود الماس مصنوعی (Nb/D) و تیتانیوم پلاتینایز (Pt/Ti) به عنوان آند مورد آزمایش قرار می‌گیرند. پارامترهای موثر بر روش مانند ماهیت و مقدار الکترولیت، PH و پتانسیل کاربردی، دما و جریان در مورد نمونه واقعی آب فاضلاب مورد مطالعه قرار گرفته است. شاخص‌های سنجش آلودگی فاضلاب از قبیل میزان مصرف اکسیژن بیوشیمیایی (BOD5)، تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD)، کل کربن آلی (TOC)، مصرف انرژی و کارایی آندها، و همچنین غلظت کلر (Cl) و هیپوکلریت (ClO) با استفاده از هر دو الکترود Pt / Ti و Nb / D به عنوان آند بررسی گردیده است. هر دو الکترود در پاکسازی فاضلاب موثر بوده است، به ویژه در حذف رنگ از فاضلاب تا ۹۰ % تاثیرگذار بوده‌اند. البته میزان تاثیر گذاری الکترود Nb/D بیشتر گزارش شده است. میزان آلایندگی‌های BOD5، COD و TOC به ترتیب ۶/۴۹ %، ۳/۹۳ % و ۴/۵۲ % کاهش می‌یابد.

تیتانیم پلاتینایز کاربرد وسیعی در موارد از قبیل جهت حفاظت كاتدي تانك‌هاي مخزني رو و زير زميني، محيط‌هاي دريايي، حفاظت كاتدي در اسكله‌ها و بنادر و بدنه کشتی‌ها، روكش كابل‌هاي الكتريكي، آبکاری طلا، قلع، روديم، مس و نيكل، آبکاری کرم سخت با سرعت بالا، سل‌های الکتریکی، الکترو کلروناسیون، الکتروهیدرولیز، حفاظت کاتدی، عملیات تصفیه آب، بازیابی فلزات کمیاب، الكتروليز آب نمك، آب شور و شيرين و در محيط‌هاي با ميزان فلوئور بالا و به عنوان عنصر خاص و مقاوم در محیط‌های خیلی خورنده استفاده دارد. البته در کشور ما کاربرد تیتانیم پلاتینایز در حفاظت کاتدی، عملیات تصفیه آب و آبکاری طلا استفاده  فراوانی دارد.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *