盐酸掺杂态聚苯胺的合成、表征及电化学性能研究

讨论了化学氧化聚合法合成聚苯胺的条件,研究介质酸的种类与浓度、氧化剂的种类与用量等因素对聚苯胺产率和导电率的影响,用红外光谱、扫描电镜及元素分析等方法对聚苯胺进行了表征,并通过循环伏安、交流阻抗和电池的充放电实验研究聚苯胺的电化学性能。     

聚苯胺/钼酸涂层的电化学合成及其耐蚀性能

为了提高Q235碳钢的防腐蚀性能,先对其进行钝化处理,然后分别在不含和含有钼酸的苯胺和草酸混合溶液中,采用循环伏安法在碳钢电极表面电化学合成聚苯胺(PANI)和聚苯胺/钼酸(PANI-MoO2-4)涂层;利用开路电位-时间曲线、动电位极化曲线及电化学阻抗谱分析了PANI涂层和PANI-MoO2-4涂层在3.5%NaCl溶液中的防腐蚀性能。结果表明:PANI-MoO2-4涂层对Q235碳钢的腐蚀防护作用明显优于PANI涂层;与碳钢相比,PANI-MoO2-4涂层的自腐蚀电位升高了近188 mV,自腐蚀电流密度约为碳钢的1/5,低频阻抗模值|Z|0.05 Hz约为碳钢的53倍。     

聚十二烷基苯磺酸对聚苯胺电化学性能的影响

考察了多扫循环伏安法制备出的聚十二烷基苯磺酸/聚苯胺(PDBSA/PANI)复合材料的电化学性能。结果表明,与自吸附十二烷基苯磺酸/聚苯胺(DBSA/PANI)、纯PANI相比,PDBSA/PANI复合材料的荷电量最大,电化学阻抗最小,说明PDBSA更能显著地增强PANI的导电性;PDBSA/PANI复合材料的比电容为407.692F/g,比DBSA/PANI复合材料(339.307F/g)和纯PANI(235.088F/g)均高,表明PDBSA可以较大程度地改善PANI的电荷贮存性;pH和扫速试验显示PDBSA没有改变PANI的单电子单质子的氧化还原反应,说明PDBSA没有参与到聚苯胺的氧化还原反应中。     

聚苯胺的电化学方法制备与表征

于有机/无机酸的混合电解液环境中,采用循环伏安方法,掺杂态聚苯胺在不锈钢表面被聚合并成膜。交流阻抗、傅立叶红外光谱仪、紫外可见分光光度计、同步热分析仪的测试表明:不同质子酸掺杂所得的聚苯胺薄膜颜色有所不同;聚合过程中的循环伏安曲线均有对应的特征氧化还原峰,但其峰的数目及对应电位值因电解液中氢离子浓度及掺杂酸的阴离子性质不同而有所变化;酸的种类和浓度还影响聚苯胺的防腐性能;有机/无机酸混合掺杂所得的聚苯胺热稳定性和有机溶解性较单一酸掺杂聚苯胺热稳定性和溶解性有很大的提高,尤其是有机磺酸的掺杂,使得产品溶解性和热稳定性效果更好。     

基于电沉积技术构建聚苯胺/海藻酸膜及电化学性能研究

基于电沉积技术的方法在电极表面构建聚苯胺(PANI)/海藻酸膜,直接构建PANI/海藻酸修饰电极,结合了海藻酸的阳极电沉积和苯胺的电化学聚合,具有条件温和以及后处理简便的特点。PANI/海藻酸膜呈现出与PANI类似的深绿色,其不仅可以稳定的存在于电极表面,而且还可以从电极表面取下来作为独立的膜材料。X射线衍射、红外光谱以及扫描电镜的测试结果均表明利用电沉积技术在电极表面制备得到了PANI/海藻酸膜。电化学性能分析结果表明,与PANI修饰电极相比,PANI/海藻酸修饰电极的电荷转移电阻更小,具备更高的电化学电容、更好的电荷储存能力和循环稳定性。     

聚苯胺电化学性能的改性研究

改善聚苯胺的电化学性能是聚苯胺研究中的一个重点，介绍了对聚苯胺的取代，共聚，复合和掺杂等几种改性方法，及其对聚苯胺电化学性能和其他性能的影响。     

不锈钢表面电化学合成导电聚苯胺膜的研究

在酸性电解液中分别用电化学恒电位法和恒电流法在不锈钢基材上成功制备了导电聚苯胺膜，该膜在空气中呈绿色，稳定、完整致密，为结晶态结构，与基体的结合情况较好。在氯化钠溶液中测定试样的阳极极化曲线后发现，表面覆盖聚苯胺膜后的不锈钢，其点蚀电位比无膜时升高1000mV左右，表明导电聚苯胺膜可显著提高不锈钢的抗点蚀性能，具有良好的点腐蚀防护效果。     

复合电极中聚苯胺含量对超级电容器电化学性能的影响

采用原位复合法和界面聚合法分别制备了纤维状的聚苯胺/乙炔炭黑复合材料和聚苯胺,讨论了复合电极中聚苯胺含量对超级电容器电化学性能的影响。研究表明,复合电极材料中聚苯胺的含量不是影响其电化学性能的决定性因素。聚苯胺/乙炔炭黑复合电极(直径约200nm)在5mA/cm2和1mol/L的H2SO4溶液中首次充放电单电极比电容高达432F/g,该值比聚苯胺含量高的复合电极和直径相近纯聚苯胺电极的单极比电容值354和416F/g都高。     

有机体系中聚苯胺电化学性能研究

有机体系中，采用循环伏安法（CV）在铂片表面电聚合制备聚苯胺，并通过循环伏安、恒流充放电测试了聚苯胺的电化学特性，结果表明：聚苯胺电极的循环伏安曲线呈现矩形特征，恒流充放电的电压和时间关系为线性关系。说明该电极具有典型的电容行为，其比电容高达320．8F／g。CV循环500圈后比电容基本没有变化，电极的循环寿命较高。     

不锈钢网目数对电化学合成聚苯胺膜电性能的影响

采用电化学循环伏安法,在不同目数不锈钢网基底上合成了聚苯胺(PANI)薄膜。通过红外测试研究了聚苯胺的化学分子结构,SEM观察了不同不锈钢网基底合成聚苯胺的表面形貌,通过电化学测试方法,研究了聚苯胺电极材料的电性能。红外测试显示在不锈钢网表面有聚苯胺的生成,SEM图谱可知,随着目数的增加,聚苯胺的形态也随之改变,电化学测试结果表明,当不锈钢网的目数在200 mesh时,比容量最高,达380F/g。此外,当目数达500 mesh时,电极材料在大电流充放电时,容量保持率最好。     

电化学方法研究腐蚀介质对热浸镀Al-Zn-Si-RE合金镀层腐蚀行为的影响

为研究腐蚀介质对热浸镀Al-Zn-Si-RE合金镀层腐蚀行为的影响,利用电位-时间曲线、Tafel曲线和电化学阻抗谱技术研究了合金镀层在不同盐度、温度和pH值的NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,利用扫描电子显微镜(SEM)观察不同腐蚀介质下极化测试后合金镀层的腐蚀形貌.结果表明:随着NaCl溶液温度或浓度的提高,热浸镀Al-Zn-Si-RE合金镀层均出现腐蚀电位负移、镀层腐蚀倾向增大、腐蚀速率增加、腐蚀抗力降低的现象;此外,酸性和碱性条件均会加快镀层在NaCl溶液中的腐蚀速率,其中镀层在pH值为11.0的碱性条件下,腐蚀电流最大,阻抗谱容抗弧幅值最小,说明镀层腐蚀速率最快,耐蚀性最差.     

电沉积非晶态Fe-Mo合金的腐蚀电化学研究

Ｔａｆｅｌ曲线测试表明，电沉积的非晶态 Ｆｅ－２７Ｍ ｏ 和 Ｆｅ－３８Ｍ ｏ 合金有较好的耐腐蚀性能。在 ３％ ＮａＣｌ 和１．０ｍ ｏｌ·Ｌ－ １ ＨＣｌ中的腐蚀电位相对纯铁正移，腐蚀电流分别只有铁的７％ ～２０％ 。ＥＩＳ结果揭示，在腐蚀电位下它对腐蚀过程中的腐蚀产物的界面扩散有一定作用。较大电流沉积的合金表面均匀性下降，其耐蚀性也随之降低。     

聚苯胺掺杂对2A12铝合金阳极氧化复合膜耐蚀性的影响

目前,国内尚未见有关铝合金表面聚苯胺-阳极氧化复合膜的研究报道.采用电化学共沉积技术在2A12铝合金表面制备了非导电聚苯胺-阳极氧化复合膜、导电聚苯胺-阳极氧化复合膜,利用傅立叶红外光谱(FTIR)、能谱分析、极化曲线、交流阻抗及中性盐雾试验对膜层的性能进行了研究.结果表明:2种复合膜均能明显提高2A12铝合金的自腐蚀...     

Sn-SiC纳米颗粒复合镀层的制备及性能

为了改善锡镀层的性能,在磺酸盐体系镀锡液中加入纳米SiC颗粒电镀Sn-SiC纳米复合层,采用正交试验考察了甲磺酸浓度、镀液温度、甲基磺酸亚锡浓度和电流密度对复合镀层光亮度的影响,并分析了优化工艺的镀液和镀层性能。结果表明:正交试验研究的4因素中,电流密度对镀层光亮度的影响较大,其次是温度,影响最小的是甲磺酸浓度;优化工艺为:2.0 g/L纳米SiC,0.3 g/L阿拉伯胶,3.0 mL/L光亮剂,2.0 g/L对苯二酚,21.6 g/L甲基磺酸亚锡,60.5 g/L甲磺酸,电流密度2.0 A/dm2,镀液温度20℃,时间10 min;优化工艺的镀液分散能力、覆盖能力较好,电流效率较高,镀层平整、光亮、结晶细致、无麻点、起泡,纳米SiC微粒均匀分布于复合镀层中,镀层与基体结合强度较好,有良好的耐蚀性。     

纳米晶镍脉冲电沉积层在NaCl和NaOH溶液中的腐蚀性能

目前,对纳米材料耐腐蚀性研究的结论不尽相同,对其腐蚀机制的见解也不统一.通过脉冲电沉积方法制备了纳米晶Ni沉积层.采用浸泡法和电化学方法研究了纳米晶Ni沉积层在3.5%NaCl(质量分数)以及10.0%NaOH(质量分数)溶液中的腐蚀行为.结果表明:在3.5%NaCl溶液中,纳米晶Ni沉积层具有较低的自腐蚀电位和较宽的钝化区,其耐腐蚀性能随着晶粒尺寸的减小而降低;在10.0%NaOH溶液中,纳米晶Ni沉积层的阳极极化曲线有较宽的钝化区,其耐腐蚀性能随着晶粒尺寸的减小而提高.     

3种锌镍合金镀层耐蚀性的电化学研究

Zn-Ni合金镀层作为优良的钢铁防护性镀层,具有良好的耐蚀性,可替代镉镀层.采用极化曲线(Tafel)、电化学噪声(EN)和电化学交流阴抗谱(EIS)等电化学方法,检测和评价了直流电沉积(DC)、单脉冲电沉积(PC)和周期换向脉冲电沉积(PRC)下制备的Zn-Ni合金镀层的耐蚀性.所选用的试样具有相同镍含量.结果表明,周期换向脉冲电沉积制备的Zn-Ni合金镀层耐蚀性能最佳,单脉冲电沉积制备的Zn-Ni合金镀层的耐蚀性优于直流电沉积制备的Zn-Ni合金镀层.     

纳米氧化铈颗粒对电沉积锌层耐蚀性的影响

研究了纳米氧化铈颗粒对电沉积锌层耐腐蚀性能的影响，结果表明，纳米氧化铈颗粒能显提高镀层的耐蚀性，能促使锌镀层晶面产生择优取向，并使锌镀层更致密，更均匀，在一定范围内增加镀锌液中纳米氧化铈颗粒含量，锌镀层的耐蚀性可随之提高，此外，纳米氧化铈颗粒的分散方法对锌镀层的耐蚀性也有影响。     

低温退火对电沉积纳米晶Ni镀层耐蚀性的影响

通过脉冲电沉积方法制备纳米晶Ni镀层。采用浸泡法和电化学方法研究了不同温度低温退火纳米晶Ni镀层在3.5wt.%NaCl和5wt.%HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:150℃以下退火,晶粒未出现明显长大。在3.5wt.%NaCl溶液中,镀层耐蚀性随退火温度的升高而提高;200℃退火后镀层的耐蚀性最好,镀层表面均有钝化现象。在5wt.%HCl溶液中,退火后镀层的耐蚀性有所提高,但退火温度的影响不大,镀层腐蚀过程中未观察到钝化现象。     

TEOS/MWNT-OH杂化涂层的制备及其电化学腐蚀性能的研究

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备正硅酸乙酯(TEOS)掺杂羟基化多壁碳纳米管(MWNT-OH)杂化涂层,采用电化学测试方法研究其在不同条件下的电化学腐蚀性能,通过场发射扫描电镜观察碳纳米管在涂层中的分布状况。结果表明,热处理温度、不同碳纳米管的加入方式等因素均对涂层性能产生显著的影响。用KH-550乙醇溶液对碳纳米管进行研磨处理后,碳纳米管在硅溶胶体系中呈现良好的均匀分散。涂层的热处理温度是重要因素之一,经过160℃处理后,所得涂层对铝合金基体的防护性能最佳。     

复合陶瓷涂层对碳钢防腐蚀性能的电化学研究

利用电化学阻抗谱法就Al2O3、SiC、ZrO2复合陶瓷涂层对碳钢的防腐蚀性能进行了研究.结果表明:ZrO2复合陶瓷涂层的防腐蚀性能明显高于Al2O3、SiC复合陶瓷涂层.讨论了阻抗谱图特征变化与涂层结构与性能变化的关系.