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钛阳极在湿法冶金、阴极保护、电解铜箔、铝电极箔和电化学合成丁二酸等领域具有广泛的应用。钛阳极一般要由钛基体和活性涂层两部分组成，目前，析氧用钛阳极的涂层材料是以贵金属铱的氧化物为主要成分，这种涂层材料具有低的析氧电位和长的使用寿命。但是，铱的价格昂贵，用量大，造成电极成本过高，因此，有必要研究和开发非贵金属涂层，以逐步取代贵金属涂层。此外，钛基体只起到传导电流和稳定尺寸的作用，并没有发挥出钛阳极的整体功效，如何设计出更好的基体材料，把涂层的性能完全发挥出来，也是目前急需解决的问题。本论文分别探索了多孔钛基体和多孔铱系析氧活性涂层的制备方法和制备参数，在此基础上，通过研究非贵金属氧化物中间层，制备出新型多孔钛阳极，并对多孔钛基体、多孔铱系析氧活性涂层和多孔钛阳极分别进行了表面形貌、电化学活性和寿命的表征，系统研究了多孔铱系析氧活性涂层的生长机理，并阐明了失效机制。 结果表明，利用粉末冶金技术制备出的多孔钛基体，具有更大的比表面积和更多的相互贯通的孔道;多孔氧化铱-氧化钽活性涂层的寿命比传统涂层提高了三倍以上。多孔涂层的形成过程大致上可以分为四个阶段:第一个阶段为晶体颗粒在钛表面的生长，第二个阶段为晶体颗粒的交叉生长，第三个阶段为多孔晶面的形成，第四个阶段即为多孔涂层的形成。多孔涂层的失效机制主要包括两个方面，即多孔结构的损耗和活性涂层的变化，多孔结构的损耗为强化寿命开始阶段的主要损耗方式，氧化钽的消耗或者变性，导致氧化铱与氧化钽之间的比例发生变化，这种损耗方式自始至终都在发生的，而氧化铱的消耗，与涂层的实际表面积成正比，和涂层之间的结合力成反比，强化寿命刚开始时，由于涂层的比表面积大，涂层之间结合力强，因此，这种方式的损耗较小，但随着比表面积的逐渐变小，这种损耗方式逐渐成为主要的失效机制。 通过引入非贵金属氧化物中间层，结合上述的多孔钛基体和多孔氧化铱-氧化钽活性涂层，制备出新型的多孔钛阳极。由于多孔钛阳极把真实的电解反应由二维平面反应扩展到了三维立体反应，因此，其寿命获得了根本性的改变，比传统钛阳极的寿命延长10倍以上。多孔钛阳极的失效方式主要为氧化铱中金属涂层的消耗和多孔孔道的堵塞。