铂钌活性涂层电极
水电解已作为一种重要的制氢方法在生产中应用。现在工业用水电解装置采用铁或铁镀镍阴极，但由于这种电极具有较高的析氢过电位，能耗较大，因而一些国家致力于研制低析氢过电位的活性涂层电极。其制备方法较多，象电沉积（美国专利US.4，010，085），化学修饰（Nature 268（1977）），金属扩散（美国专利US，4，116，804）及无机涂敷等方法，其制备工艺都较复杂。如电沉积法，基体要经过几道工序除油处理，酸腐蚀造孔，然后在电解液中电沉积成活性涂层。但这样制备的活性涂层阴极，在电解过程中容易削落。用金属扩散法也要对基体进行予处理，喷镀铝之后经过高温扩散处理，然后将电极冷却放入强碱溶液内浸出渗入镍基体的铝，使形成多孔活性层。基体扩散活性阴极突出性能是它的机械强度和寿命都有所增加，不足之处是其制备方法较复杂。这些方法制备的涂层电极都显示出一定的电催化活性，能降低析氢过电位，在工业水电解装置上应用，可降低单对槽电压0.1-0.2伏（ECN，P.24，32，June 25，1979）。作为电解节能另一可行的方法是在电解槽内加入添加剂，如采用硫氰酸铵，硫代尿素，含金属离子络合盐等，但节电效果有限。
本文的目的是制备一种活性涂层电极，它具有较低的析氢过电位，使用寿命长，且制备方法十分简便，象在电解液中加入添加剂一样，将活性组分加入到正在运转的电解槽中，活性涂层便可在电极上就地生成，因而降低槽电压达到节省能耗之目的。技术方案如下：PtO2，PtO，KCl和Ru;阴极涂层组成为Pt和Ru。活性涂层的制备方法是，配制含有活性组分的电解液，将净化处理后的电极基体放置在电解槽中进行电解，在电场等因素的作用下，在正负极上形成铂钌活性涂层电极。形成活性涂层电极所用的电解液内含有氯铂酸40-100ppm和三氯化钌20-60ppm。用于工业电解槽的活性组分溶液是配制含氯铂酸12-30克/升和三氯化钌6-15克/升的水溶液，以0.5-1.0升/分钟的流速加到正在运转的电解槽内，使活性组分达到上述含量。
本发明的铂钌活性涂层电极与已知其它活性涂层电极相比，其制备方法简单，槽电压下降较多，活性涂层电极使用寿命长。此外还如同添加剂法一样，直接将活性组分加入到正在运转的电解槽中，不同之处就在于稳定的活性涂层电极可就地生成，因而特别易于在工业上应用。使用本发明的活性涂层电极与目前所采用的铁板镀镍电极相比，在工业电解槽中使用可节电10%。