Изменение вольтамперных характеристик электрохимического оксидирования титана при локализации анодного процесса

Abstract

Исследуется влияние локализации электрохимического анодирования титановых пленок (толщиной 0,3–0,4 мкм на кремниевых подложках) на характеристики анодного процесса. Анодирование проводилось в 1 %-м водном растворе NaCl в потенциодинамическом режиме (скорость развертки 0,2 В/с до 10 В) с использованием ячеек диаметром 3, 7 и 11 мм. Вольтамперные характеристики (ВАХ) демонстрируют значительное увеличение плотности анодного тока (более чем в 4 раза при 10 В при уменьшении площади с 1 см² до 7 мм²), объясняемое краевыми эффектами сгущения линий тока в электролите высокого сопротивления (>0,5 Ом/м). Обнаруженный эффект актуален для анодирования вентильных металлов при высоких плотностях тока (>100 мА/см²), где газообразные продукты вызывают реактивную тягу. Удельная энергия окисления титана превосходит энергию сгорания углеводородов, открывая перспективы создания нано- и микродвигателей для перемещения микрообъектов в жидких средах.