低驱动电位牺牲阳极的研究

目前,国内外尚未研制出性能优良的低驱动电位牺牲阳极材料.为此,炼制了3种Al-Zn-Ga-Si牺牲阳极材料,采用恒电流方法评价了其电化学性能,采用SEM观察了阳极材料的微观溶解形貌,金相显微镜观察阳极的金相组织.结果表明:Al-0.3%Zn-0.1%Ga-0.9%Si阳极的综合电化学性能较好,工作电位为-780～-820mV,电流效率83%,溶解较均匀;随着合金元素Si含量增多,铝合金的晶粒变小,偏析相数量增加.     

Al-Zn-Sn-Bi系合金添加Ga,Ce后牺牲阳极的电化学性能

为了提高Al-Zn-Sn-Bi合金牺牲阳极的电化学性能,通过不同方式添加Ga和稀土元素Ce,熔炼了Al-Zn-Sn-Bi(1号),Al-Zn-Sn-Bi-Ce(2号),Al-Zn-Sn-Bi-Ga(3号),Al-Zn-Sn-Bi-Ga-Ce(4号)4种阳极合金,分析了4种阳极合金在人造海水中的开路电位、电流效率、腐蚀均匀性、腐蚀产物黏附状态等电化学性能,并通过阳极合金的微观形貌及其在3.5%NaCl溶液中的极化曲线、电化学阻抗谱分析了添加Ga,Ce对阳极合金电化学性能的作用机制。结果表明:同时添加Ga和Ce的Al-Zn-Sn-Ga-Bi-Ce电流效率达96.7%,综合电化学性能明显改善;Al-Zn-Sn-Bi和Al-Zn-Sn-Bi-Ce合金阳极的活化机理可用Rs[CcoxRcox(QR1)(L1Rad1)(L2Rad2)]等效电路表示,Al-Zn-Sn-Bi-Ga和Al-Zn-Sn-Bi-Ga-Ce合金阳极的活化可用Rs[QR1(C1Rw1)(C2Rw2)(LRad)]等效电路表示。     

不同锡含量高温铝基牺牲阳极的电化学性能

熔炼了５种不同锡含量具有ＲＥ的铝基牺牲阳极材料,采用恒电流方法测定了铝阳极在不同温度下的电化学性能。结果表明：随温度升高,铝阳极电位正移,电流效率下降;常温和高温时,铝阳极电流效率均先随锡含量增加而增加,然后降低,含０．１０％Ｓｎ的铝合金可作高温牺牲阳极之用。     

不同Sn含量对Al-Zn-Ga-Si-Sn阳极性能的影响

为了改善Al-Zn-Ga-Si-Sn低电位牺牲阳极的性能,通过调节Sn元素含量提高牺牲阳极的表面活性和电流效率,制备了 5种不同Sn含量的牺牲阳极材料,采用牺牲阳极电化学性能测试方法、极化曲线及电化学阻抗谱测量、表观形貌分析等手段分析了Sn元素对于低电位铝合金牺牲阳极电化学性能的影响。结果表明:Sn可以有效地提高阳极表面的活性,并且破坏表面钝化膜降低表面自由能,使工作电位正移,提高阳极电流效率,改善阳极的溶解形貌。     

硼含量对铸铝合金组织与电化学性能的影响

为了进一步探讨硼元素对铝合金用作牺牲阳极性能的影响,观察了5组不同硼含量铸铝合金的显微组织,通过动电位扫描研究了铸铝合金在不同温度下3．5％NaCl溶液中的电化学行为。结果表明：硼含量主要影响合金的晶粒大小、树枝晶和第二相粒子的形态分布,硼含量为0．024％时可得到细小均匀的等轴晶组织,其开路电位最负,在不同介质温度下极化曲线平缓,阳极表面活性好。     

多元铝基合金牺牲阳极研究

本文论述了采用正文设计试验方法对四种多元铝合金牺牲阳极的工作电位、电流效率、表面溶解等性能指标进行的室内试验研究。其结果是:Al-Zn-In-Mg-Ti系合金牺牲阳极的电化学性能最佳,Al-Zn-In-Mg-Sn-Si系合金次之,Al-Zn-In-Si-Ti系合金较差,Al-Zn-In-Mg-Ca系合金的电化学性能低劣,不可用作牺桂阳极。     

低Co贮氢合金ReNi3.5Co0.3Mn0.3Al0.4Fe0.5-xSnx(x=0～0.4)的相结构和电化学性能

对比研究了铸态和退火态ReNi3.5Co0．3Mn0．3Al0．4Fe0.5—xSnx(x＝0—0．4)贮氢合金的相结构和电化学性能。XRD分析表明，铸态和退火态的无Sn合金均为单相CaCu5型结构；而在含Sn合金中，除CaCu5型结构的主相之外，还存在有LaNiSn第二相，且第二相的含量随合金Sn含量(x)的增加而增多；退火处理可以减少含Sn合金中第二相的含量。电化学测试表明，Sn含量对铸态合金的活化性能没有影响，但Sn含量的增加会导致合金的放电容量降低；退火处理可使Sn含量x≤0．2的合金的活化次数及放电容量略有增加，但使Sn含量更高(x＞0．2)的合金的活化性能及放电容量明显降低。随Sn含量x的增加，铸态合金的放电电位平台、高倍率放电性能及循环稳定性均有所降低；退火处理能显著改善含Sn合金的放电电位平台和循环稳定性，但使合金的高倍率放电性能进一步降低。     

高活性铝合金阳极材料的电化学性能

铝合金由于具有能量密度大、密度低、材料来源丰富、价格便宜及绿色环保等优点,正成为一种理想的新型阳极材料.为推动铝阳极电池的实用化,研制新型高电性能铝合金阳极材料有重要的意义.制备了Al-Ga-In-Pb-Mg,Al-Ga-In-Pb-Mn,Al-Ga-In-Pb-Sn 3种新型铝合金阳极材料.采用腐蚀失重法、排水法和电化学方法分别测试了合金的自腐蚀速率、析氢速率及电化学性能,并采用扫描电镜(SEM)观察了铝合金阳极腐蚀后的表面形貌.结果表明,新型铝合金阳极具有较负的开路电位、低的自腐蚀速率和析氢速率,其中以Al-Ga-In-Pa-Mn-合金的开路电位,Al-Ga-In-Pa-Mg合金的自腐蚀速率和析氢速率最低;并且随着极化电位的升高,各合金均具有较高的电化学活性;同时,3种合金在放电状态下均具有稳定的工作电位.     

新型铝合金阳极电化学性能与组织研究

研制了两种新型铝合金阳极材料；用恒电流方法和动电位方法测定了铝合金阳极在碱性氯化钠（25％KOH＋3．5％NaCl）介质中的电化学性能；用金相显微镜、扫描电子显微镜观察了新型铝合金的微观组织和阳级溶解后的表面腐蚀状态。结果表明：固溶于铝基体的微量合金化元素Ga、In及其适量均匀分布的第二相，可以破坏铝氧化膜的致密结构，促使铝基体的正常溶解，减少铝阳极极化，使铝合金阳极的稳定电极电位变得更负；加入能改变铝基体中杂质的存在状态和降低杂质含量的合金化元素Mg等，可以改善铝阳极的腐蚀均匀性，降低自腐蚀速度，提高阳极利用率。     

纯镁牺牲阳极的熔铸及其电化学性能和腐蚀形貌

以"硅热还原法"生产的纯镁为原料,采用金属型铸造工艺浇铸了纯镁牺牲阳极,考察了纯镁牺牲阳极的杂质含量在熔铸过程中的变化趋势及其电化学性能和腐蚀形貌。结果表明:纯镁牺牲阳极杂质含量仍然保持较低水平,其电化学性能满足ASTM 843-2003的要求,电流效率最大值达到了54%;纯镁牺牲阳极的开路电位取决于α-Mg基体的电位,α-Mg基体固溶元素较少,电位较负,开路电位较高,其最大值达到了-1.74V(vs SCE)。     

原位电化学沉积氧化锰及其电化学性能研究

在1M H2SO4溶液中0~2.0V(vs.SCE)电位范围内对碳纸进行循环伏安扫描(CV),得到带有活性位点的功能化碳纸基底,通过循环伏安扫描和恒电流充放电(CP)检测,表明功能化碳纸的电化学活性有了明显提高。以氧化锰(MnO_2)超级电容器电极材料为研究背景,在功能化碳纸表面进行原位电化学制备MnO_2。分别在0.05mol/L、0.10mol/L、0.15mol/L、0.2mol/L、0.25mol/L浓度乙酸锰溶液中制备的0.05M-MnO_2、0.1M-MnO_2、0.15M-MnO_2、0.2M-MnO_2、0.25M-MnO_2电极,通过FT-IR和XRD对MnO_2的结构进行表征,在547.21cm-1处为Mn-O键的吸收峰。在1 637.61cm-1处的吸收峰是以物理吸附水的形式存在于材料中的-OH,在1 421.46cm-1处的吸收峰是以化学吸附水的形式存在于材料中的-OH,说明制得的为MnO_2·nH2O。XRD结果表明,该方法制备的MnO_2为结晶化程度较小的无定型结构。扫面电镜图片显示0.05M-MnO_2电极具有较大的比表面积,比表面积大的结构有利于电解液的储存,从而有效提高了电极材料的储能性能。在0.5 mol/L Na2SO4溶液中进行CV扫描测试、交流阻抗测试(EIS)和CP测试,0.05M-MnO_2电化学活性最强,表现出了最好的电容性能,比电容可达到575F/g。     

电化学修复技术在钢筋混凝土结构中的研究及应用

钢筋混凝土中的钢筋受多种因素影响,所处的稳定环境被破坏时会遭受腐蚀,从而导致混凝土损坏.目前已有多种方法保护混凝土,使其免受或延缓腐蚀.电化学修复是一种新兴的技术,效果较好,作为钢筋混凝土结构修复的新方法以其独有的优点成为各国研究的热点.为此,主要就电化学修复的基本原理、应用、国内外研究现状作了评述,并根据研究中存在的问题提出了一些观点和建议,为后续的研究工作做参考.     

MnOx基电化学电容器的研究进展

电化学电容器是近年来出现的一种介于常规电容器和充电电池之间的新型储能元件,具有功率密度大、能量密度高、极好的循环可逆性、循环寿命长等特点.由于MnOx具有资源广泛、价格低廉、电化学窗口较宽、良好的电化学性能和环境友善等特点,近年来引起研究工作者的极大兴趣.系统介绍了近年来国内外对MnOx基电化学电容器的研究进展,包括MnOx基材料的制备方法、材料的改性以及电化学性能的研究等.     

二硫化钼基纳米材料在电化学传感/析氢领域的研究进展

作为一种新兴的二维层状过渡金属二硫化物纳米材料,二硫化钼(MoS2)纳米片具有典型的类石墨烯结构,同时,MoS2拥有极佳的电学、光学和热力学性能以及大的比表面积。这些优异性能使得MoS2在电化学传感和电化学析氢领域具有极大的潜在应用价值。近年来,对MoS2在上述两个电化学领域的研究已经受到了广泛关注,并取得了许多重大进展。在本文中,主要综述了近年来MoS 2在疾病诊断、食品、药物以及环境领域的电化学分析研究进展及通过耦合其他纳米材料在电化学析氢领域的研究进展。     

半导体CdTe薄膜电化学沉积研究

本文研究半导体ＣｄＴｅ薄膜在ＩＴＯ透明导电玻璃基底上的电化学沉积。分析了电化学沉膜过程以及反应机理，对不同电参数下沉积膜进行了性能表征，研究了温度、沉积电压等参数对膜性能的影响，探讨了制备颗粒细小、均匀性好并具有一定择优取向的ＣｄＴｅ薄膜的方法。     

电化学DNA传感器的最新研究进展:电极修饰材料、探针固定方法和杂交信号检测方法

电化学DNA传感器作为一种新型的生物传感器,在基因诊断及药物分析等方面具有重要的应用价值。结合近年来电化学DNA传感器的研究进展,简述了其检测过程,介绍了DNA电化学传感器所使用的电极修饰材料,详细论述了探针固定技术及信号检测方法,并展望了其发展及应用前景。     

Zn2+掺杂对电化学合成聚苯胺膜耐蚀性能的影响

为提高聚苯胺（PANI）膜的耐蚀性,在苯胺-硫酸电解液体系中,采用电化学恒电流法在不锈钢表面合成了PANI膜,利用电化学测试技术、SEM和XRD研究了Zn²⁺掺杂对电化学合成PANI膜耐蚀性能的影响。结果表明：Zn²⁺的掺杂使PANI膜微观形貌由不规则片状转变为规则的纤维状形貌;掺杂改性后PANI膜的交流阻抗明显增大,腐蚀电位向正方向移动,腐蚀电流减小;掺杂Zn²⁺的PANI膜经质量分数为10% 的HCl点滴实验测试,腐蚀时间达320 s;经中性盐雾实验48 h后,PANI膜未见锈蚀。     

预炭化对KOH活化石油焦的结构及电容性能的影响

以不同温度炭化的石油焦为原料、KOH为活化剂制备电化学电容器用炭电极材料. 采用XRD、TEM和N₂吸附法对前驱体及活化产物的结构进行了表征, 并考察了样品的电化学性能. 结果表明: 通过调整前驱体的预炭化温度, 可实现对石油焦基活性炭的微晶结构和孔结构的调控, 分别制得无晶体特性的高比表面积活性炭和由大量类石墨微晶构成的低比表面积活性炭. 低表面积活性炭依靠充电过程中电解质离子嵌入类石墨微晶层间而实现能量存储, 具有比高比面积活性炭高10倍的面积比电容和更大的体积比电容.     

Preparation of conductive polyaniline solutions for electronic applications

Electrically conductive processible polyaniline films have been synthesised from the electropolymerization of aniline under non-aqueous conditions. The characterization of the polymer was carried out by spectroscopic methods.     

铜锡青铜合金腐蚀过程中的电化学与微结构特征研究

采用电化学分析技术,如开路电位(OCP)、极化曲线(Tafel曲线)、电化学阻抗谱(EIS)等,并结合显微组织观察研究不同锡(Sn)含量的青铜合金在NaCl、Na_2SO_4溶液中的腐蚀过程。结果显示高Sn锡青铜具有更好的耐腐蚀性;对锡青铜合金中显微组织的观察发现α相的点蚀坑明显多于δ相,表明在电解质溶液中α相更易发生腐蚀。本研究为古代青铜器的锈蚀防护提供了基础数据,具有较重要的指导价值。