名词解释

电极上的电化学反应速度小于电子运动速度而引起的极化现象。在电镀时,电化学极化和浓差极化可能同时存在,只是在不同情况下所占的比重不同。一般在电流密度较小时,则电化学极化占主要地位。一个电极的电化学极化程度,可以从外电流的绝对值[I]与交换电流i~o的相对大小来确定。当[I]i~o时,电极的极化现象显著;当[I]?i~o时,电     

电化学电容器中炭电极的研究及开发Ⅱ.炭电极

总结了各种炭材料作为电化学电容器电极材料的研究和开发现状，分析了炭材料的比表面积、孔分布、孔容、表面官能团、石墨微晶取向等特性，极化电极的制作工艺、电极密度、电极厚度、电极导电性以及附加准电容等电化学特性对电化学电容器性能的影响，着重介绍了近几年来用纳米碳管作电化学电容器极化电极所取得的进展，并展望了纳米碳管在这一领域应用的前景。     

聚乙烯吡咯烷酮对PbO2电极微结构和性能的影响

采用电沉积法制备不同浓度聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性PbO2电极,通过SEM.XRD、电化学阻抗谱(EIS)和线性极化(VA)等方法表征其微结构和电化学性能,研究了PVP对电极电化学性能的影响.结果表明,PVP的包覆和空间位阻作用可抑制晶粒生长速度和团聚作用,使电极表面晶粒细化均匀,微结构得以改善;改性PbO2电极具有...     

旋转圆盘电极

旋转圆盘电极(Rotating Disk Electrode,简称RDE)是电化学测试的重要仪器。它形式简单、应用广泛,其它各种类型的旋转电极都是在其基础上发展而来。本文简述了它的发展过程,着重介绍了它的理论基础、应用和设计。文中给出了在某些电化学测试中需要的定量公式及其使用条件,并指出设计需要深思熟虑,因为这不仅关系到旋转圆盘电极的质量,关键在于直接影响测试结果。本文还结合实例说明旋转圆盘电极在腐蚀研究中的重要应用。     

旋转电极——Ⅱ、用旋转圆盘—圆环电极测定电化学反应的中间产物

在旋转圆盘电极的研究基础上,又进一步发展了旋转圆盘——圆环电极。应用这种类型电极,对于检测电极反应的中间产物、金属阳极溶解的动力学规律以及金属钝化机理的研究起着相当重要的作用。B.Г.Лeвиг等人运用流体动力学的基本原理在给定的边界条件下,从理论上推导出了环电极的电流公式。将圆盘——圆环电极应用于各种体系的研究又促进了电化学     

采用丝束电极研究金属镍的快速电沉积行为

采用丝束电极(铜质和铁质)研究了金属镍的快速电沉积行为。研究表明，丝束电极表面存在腐蚀电位分布的不均匀性，经电沉积处理的丝束电极表面，也存在腐蚀电位分布的不均匀性。探讨了不同材质的丝束电极和不同镀液对金属镍的快速电沉积行为的影响。     

Ti/IrxSn1-xO2电极的交流阻抗谱法研究

采用交流阻抗谱法研究了IrxSn1-xO2复合氧化物电极在0.5 mol/L的H2SO4溶液中的电化学行为.用等效电路LRs(RfCf)(RctCdl)对交流阻抗谱的结果进行拟合.结果表明:当电位为0.3 V时电极反应与理想极化电极的阻抗图谱相近,以电容为主.而当电位为0.85 V时,电极受溶液电阻Rs,传荷电阻Rct,双电层电容Cdl,溶液浓度和扩散等多因素影响.Rs几乎与电位无关,其值在0.8～1.1Ω之间,Rct随着电位增大而减小.电极双电层在0.8～0.9 V时与活性点吸附OH有关,高于0.9 V后强烈的析氧反应开始,Tafel斜率继续增大,属于电化学极化和浓差极化同时控制.当电极成分比例为30%molIrO2+70%molSnO2时,电催化活性点的数量为最大.     

锂离子电池多层复合电极结构研究进展

随着电动汽车的快速发展,人们对动力电池的能量密度和寿命等电化学性能有了更高的要求.正负极活性材料的改性和修饰、新型导电剂和黏结剂的应用以及电极组分的优化设计,能够有效提升锂离子电池的循环性能和倍率性能.然而,传统电极因其单层结构本身存在的活性涂层表面结构不稳定,内部存在极化现象等问题,在一定程度上限制了高负载电极在锂离子电池中性能的发挥.因此改善传统电极中的单层结构,是锂离子电池研究的重要方向.本文通过归纳分析多层复合电极结构的相关研究,总结出解决单层电极结构本身问题的三种方案,分别为增加电极表面结构稳定性,增加电极表面导电性以及调整电极内部组分分布增加电极内部结构稳定性.这三种方案分别具备各自的优势,通过整合分析其特点,本文对目前多层复合电极结构的研究现状进行了总结,为锂离子电池及其他体系电池的电极设计提供了新的方向和思路.     

化学镀制备高温质子导体镍电极及其电化学性能

采用化学镀在高温质子导体CaZr_0.9In_0.1O_3-δ (CZI)的电解质陶瓷表面沉积金属镍电极, 通过SEM显微结构分析比较了酸刻蚀和还原工艺对电极形貌以及电极-电解质界面的影响。结果表明, 使用HNO₃-HCl混合刻蚀液, 并以水合肼为还原剂的二次化学镀可获得颗粒均匀细小且界面结合良好的镍电极。通过电化学阻抗谱并结合浓差电池等方法研究比较了以化学镀镍电极和涂覆焙烧铂电极为电极, CZI为电解质的对称电池的电导率和质子迁移率。工作温度为800℃时, 镍电极高温质子导体的总电导率为4.131×10^-4 S/cm, 并且工作温度在400℃以上时, 镍电极对称电池的质子迁移率均接近100%。这些结果表明, 二次化学镀制备的镍电极具有与铂电极相近的电化学性能, 而成本则更低, 可以取代Pt电极用于高温质子导体的电化学器件中。     

不同氯化锰含量对铁电沉积过程的影响

过去,鲜见氯化锰对铁电沉积阴极过程影响的报道,对铁沉积机理研究相对较少。采用线性扫描伏安法、单电位阶跃计时电流法、交流阻抗谱等技术对基础镀铁液和加入氯化锰后的镀铁液中铁在玻碳电极上的电沉积进行了对比性研究。结果表明:加入氯化锰增大了阴极电化学极化,并有效降低了浓差极化,氯化锰含量超过34g/L后提高含量对阴极极化影响不明显;在-1.225~-1.300 V阶跃电位内,不管镀液中是否含有氯化锰,铁在玻碳电极上的电结晶都遵循三维瞬时成核理论,添加氯化锰后扩散系数D显著升高,添加50 g/L MnCl2镀液中的扩散系数相对于基础镀液涨幅达74%;氯化锰使溶液/电极界面电荷传递电阻Rct显著提高、溶液电阻Rsol呈小幅度降低,双电层电容Cdl显著增大,与阴极极化结果相吻合。     

沿[111]方向择优生长Pt/Ti电极制备及析氯电催化活性

针对目前低浓度氯化钠电解过程中存在的氧化物尺寸稳定阳极(DSA)使用寿命短以及Pt电极使用量高的问题, 本研究通过磁控溅射法制备了具有沿[111]方向择优生长的Pt/Ti电极。SEM结果显示, 磁控Pt表面平整, 分散均匀, 粒度大小为10 nm; 通过XPS表征, 未见到基体Ti的特征峰, 说明其表面覆盖度好。电化学循环伏安曲线(CV)显示, 磁控Pt的电化学面积最小, 仅为1.08 cm², 接近电极表观面积; 磁控Pt氧区吸附电量和氢区吸附电量的比仅为0.83, 说明其对氧吸附能力较差, 不利于发生析氧反应。在单位电化学面积上, 当电极电势为1.6 V时, 磁控Pt的析氯电流达到0.085 A/cm², 分别是电沉积Pt和热分解Pt的3.27和49.0倍, 说明磁控Pt单位活性位点上具有很高的析氯反应活性。在此基础上, 进一步研究表明磁控Pt电极析氯反应的Tafel斜率为44.3 mV/dec, 其析氯反应机理符合Volmer-Heyrovsky机理, 速控步骤为电化学复合脱附步骤。     

浓硝酸氧化碳纤维制备海洋电场探测电极

通过浓硝酸氧化法制备了碳纤维海洋电场探测电极,借助SEM、FTIR和TGA研究比较了不同氧化时间对碳纤维电极的影响,对极差稳定性、线性极化性能、电化学交流阻抗性能以及自噪声性能进行了表征与评估,确定优化的工艺条件。结果表明,在110℃的条件下,氧化4 h制备的碳纤维电极的电化学性能最佳。     

NaCl-KCl熔盐Ta~(5+)在钨电极上的电化学还原机理

以NaCl-KCl为电解质体系,K_2TaF_7为原料,利用循环伏安法、计时电位法和计时电流法研究温度为1 073K时钽离子在钨电极上的电化学过程。结果表明,在1 073K温度下49%(质量分数)KCl-51%(质量分数)NaCl-5%(质量分数)K_2TaF_7的熔盐体系中,钽离子在钨电极上还原是一步转移5个电子反应,即Ta2++5e-→Ta相对于铂电极析出电位为-1.6V;钽离子在钨电极析出过程中出现成核极化现象,该电化学还原是准可逆反应。并且通过循环伏安和计时电流可判断钽离子在钨电极上的还原过程是受离子扩散步骤控制,1 073K时Ta~(5+)在49%(质量分数)KCl-51%(质量分数)NaCl-5%(质量分数)K_2TaF_7熔盐中的扩散系数D=7.48806×10-5 cm2/s。     

类金刚石薄膜电极的电化学行为研究

类金刚石(DLC)薄膜以其优异的物理化学性能引起了人们的研究兴趣.导电的DLC薄膜可以作为电极材料并表现出宽的电势窗口,低的背景电流,良好的电化学活性,表面易修饰,从而有望用于生物电分析及污水检测等方面.从薄膜的制备、薄膜与基底界面、薄膜表面修饰等几个方面综述了DLC薄膜电极的制备技术和电化学行为研究,并对其应用前景进行展望.     

关于反渗透、超滤过程中的浓差极化比及其表达式的研究

本文在膜的吸附-扩散分离模型的基础上讨论了浓差极化现象,得出了浓差极化比与溶质和膜表面相互作用的物化特性(K_A/K_B)有关的结论,给出了浓差极化比的理论公式。分析了溶质在膜表面优先吸附和受排斥情况下的浓差极化现象。     

极限电流氧传感器中Pt／ZrO2电极的极化

用“三电极”法测试了Ｐｔ／ＺｒＯ２电极在４００－６００℃温度范围内分别充作阴、阳极时的极化规律。用数学处理将该电极的极化分离为电化学极化和欧姆极化两部分，讨论了气氛、工作电流、温度对它们的影响。得出该电极适用于高工作温度、低工作电流情形。指出设计使用于低温、高氧分压下的极限电流氧传感器，如选用Ｐｔ／ＺｒＯ２电极应特别注意扩散障的结构，否则应选用活性更高的电极组合。     

Pt／ZrO2电极的极化机制

用“三电极”法测量Pt/ZrO2电极的过电位,利用反应级数分析和多步骤反应理论寻找电极的极化机制,发现Pt/ZrO2电极在400－600℃温度范围内的极化机制为自由电子由电极材料铂向ZrO2表层的传输过程。     

用丝束电极研究16Mn钢的缝隙腐蚀行为

用丝束电极研究了0．51mol/L NaCl溶液中16Mn钢的缝隙腐蚀特征。采用电位、电流和阻抗扫描技术测试了缝隙内电位、电流和溶液电阻Rs的分布特征,发现缝内的电位和电流分布具有显著的不均匀性,缝内电极电位要负于缝外,缝内为阳极,缝外为阴极,从缝隙边缘向缝隙中心,电极电位沿径向先负移而后正移,阳极电流则是先增加而后下降。阻抗测量表明：缝内的Rs要较缝外约大20倍,而倍内的极化电阻Rp则较缝外小,且缝内中心区的腐蚀速率小于缝内边缘区。     

碱液中镍电极的析氢机理

研究镍电极在碱液中的析氢机理对开发二次清洁能源有指导意义,过去对其研究不够.通过Tafel曲线和电化学阻抗谱对镍电极在KOH溶液中的析氢机理进行了研究.结果表明,过电位低于600 mV时,析氢服从复合脱附机理,反应历程为电化学步骤+复合脱附步骤;过电位高于600 mV时,析氢服从迟缓放电机理或电化学脱附机理,反应历程为电化学步骤+电化学脱附步骤.     

PEG/CPB复配改性二氧化铅电极的制备和性能

用电沉积法制备表面活性剂聚乙二醇（PEG）和溴化十六烷基吡啶（CPB）复配改性PbO₂电极,用SEM、XRD、电化学阻抗谱（EIS）和线性极化扫描（VA）等方法对其微结构和电化学性能进行了表征。结果表明,PEG/CPB复配改性在改善PbO₂镀层微结构中产生协同增效作用,使电极表面颗粒进一步细化均匀;复配改性电极明显提升了苯酚的催化降解活性,在2.5 h内对100 mg·L^-1苯酚溶液的降解率为98.7%。PEG/CPB复配改性电极电催化活性的提升与电极的活性表面积增大、电化学反应电阻减小和析氧电位的提高有关。