钛带阳极工作原理

基本概念

钛带阳极是在钛基材（如 ASTMB 265 一级钛）上表面涂覆一层具有电催化活性的金属氧化物而构成的一种阳极材料，全称为钛基金属氧化物涂层电极（MMO），也被称为尺寸稳定阳极（DSA）或尺寸稳定电极（DSE）。

性能特点

高导电性：MMO 涂层具有良好的导电性，能够确保电流在阳极和被保护金属之间高效传递，保障了电化学过程的顺利进行。

耐腐蚀性强：钛本身在氧化性介质中会立即生成致密氧化膜，阻隔介质侵蚀，而 MMO 涂层进一步增强了其耐腐蚀性能，使其能够在海水、淡水、土壤等各种腐蚀性介质中长时间使用而不受损。

寿命长：由于 MMO 涂层的稳定性和钛基材的耐久性，钛带阳极的使用寿命通常可达数十年，减少了更换阳极的频率和成本。

结构适应性好：其形状和尺寸可根据实际需求进行定制，如采用激光雕刻技术在钛板表面制备微米级沟槽，比表面积可提升数倍，促进电解液流动与气体逸出，便于安装和维护，能更好地适应不同的应用场景。

低过电位：可以降低析氧、析氯反应的过电位，有利于减少电能消耗，提高电解效率。

工作原理

在电化学系统中，钛带阳极作为辅助阳极，通过外部电源施加电流，使被保护的金属结构成为阴极。在阴极上，金属离子得到电子而被还原，从而抑制了金属的腐蚀反应；阳极上则发生氧化反应，如析氧反应等，将外部电能转化为化学能，用于保护阴极金属。

应用领域

阴极保护：广泛应用于船舶、道路、桥梁、建筑钢体、原油储罐、冷凝水箱、热交换器、水处理设备等的防腐，通过外加电流使被保护金属成为阴极，抑制其腐蚀。

电镀行业：可作为镀镍、镀金、镀铬、镀锌、镀铜等电镀有色金属行业的阳极或者辅助阳极使用，能够替代常规的铅基合金阳极，在相同条件下降低槽电压，节约电能消耗，且不污染镀液，保证镀品质量。

氯碱工业：用于盐水电解生产氯碱，可成倍提高电流密度，增加产量，提高氯气纯度，降低直流电耗，同时延长设备使用寿命。

水处理领域：如污水处理中，可用于电解去除污染物，构建的电解系统能够实现对藻类、COD、重金属等污染物的高效去除；在生活用水和食品用具的消毒、发电厂冷却循环水的处理等方面也有应用，通过电解产生氧化性物质来杀灭细菌和病毒。

新能源领域：在碱性电解水制氢中，钛阳极作为核心部件，其性能直接影响制氢效率；在潮流能发电装置中，可同时承担防腐与电极功能。

安装方法

一般将钛带阳极与钛导电带垂直敷设，其交叉点处用专用焊机点焊连接，组成格栅状网格，通电点连接采用阳极专用接头连接。