500℃下钛阳极的显微形貌
BEER取得RuO2钛阳极的专利后，钛阳极被迅速推广应用。钛阳极为推进电化学工业的发展起到了巨大的作用，此后，钛阳极被公认为是20世纪电化学领域中最重要的发明之一。按贵金属种类来分，工业用的钛阳极涂层主要有Ru系和Ir系涂层。人们在制备氧化物涂层时，除了贵金属元素外，还添加了其他的合金元素。大量的研究表明，采用在Ru系和Ir系涂层中添加辅助元素，组成二元、三元以及四元金属氧化物，可以明显提高钛阳极性能。采用通过制备双层次甚至多层次结构的涂层也有助于提高钛阳极性能。
随着钛阳极应用领域的扩大，其使用环境愈加复杂。因此，如何通过不同的组织和层次结构来开发新型钛阳极仍然是材料工作者的研究重点。一般说来，Ru-Ti二元氧化物涂层属于析氯条件下最具代表的电极，Ir-Ta二元氧化物涂层钛阳极则是析氧条件下最具代表的电极。因此，如果有效地利用这两种涂层配方，可以组合成新的钛阳极涂层配方。
初步的研究表明，不同组合结构的钛阳极，可以获得不同析氯、析氧活性和不同选择性的阳极涂层。钛阳极涂层的组织结构极大地影响着电极性能。研究表明，通过添加元素和改变层次结构对钛阳极涂层的物相组成、晶体尺度、固溶程度和表面形貌有重要影响。若通过组合方式设计钛阳极涂层，其内部组织和表面形貌则会发生更大变化，这是十分值得研究的。
福州大学陈永毅等人采用热分解法在500℃制得Ru-Ti和Ir-Ta不同组合涂层的钛阳极，通过XRD和SEM测试手段分析阳极涂层的显微形貌和相组织。结果表明：Ti/Ir-Ta/Ru-Ti的涂层物相为IrO2和金红石结构的(Ti,Ru)O2、(Ru, Ti)O2；Ti/Ru-Ti/Ir-Ta的涂层除有上述物相之外，还有锐钛矿相；Ti/Ru-Ti-Ir-Ta的涂层物相为金红石结构的(Ti,Ru,Ir)O2和(Ir,Ti,Ru)O2；钽元素以非晶态形式存在；不同尺寸离子的协调分布有助于减小晶格畸变；涂层的显微形貌具有组织外延性生长特点，Ti/Ir-Ta/Ru-Ti阳极的形貌主要表现为蜂窝状，Ti/Ru-Ti/Ir-Ta和 Ti/Ru-Ti/Ir-Ta阳极