铝及Al-Mg-Zn-Cd合金在氯化锂的水、甲醇溶液中的阳极行为及其负差效应机理

研究了纯铝和Al-Mg-zn-Cd合金在氯化锂水溶液和氯化锂甲醇溶液中的阳极特性,探讨了负差效应的机理。合金在LiCl甲醇溶液中有较高的负电位,比纯铝的负差效应小,且其数值随LiCl浓度增加而减小。合金在酸性水溶液中的负差效应受电化学溶解过程控制。铝的阳极氧化不是一步完成的,存在着由低价态氧化为高价态的迟缓性,使得某些低价态离子(如Al~+)离开电极表面,与溶液中H_3O~+发生化学的氧化还原反应而析出氢气。该过程的可能性与电化学溶解速度成正比。     

NaPO3 用于粗锑火法精炼过程除铅

针对传统粗锑精炼工艺中除铅的难题,提出用NaPO3 作为除铅剂,生成磷酸盐渣浮于锑液表面除去的方法. 用热重-差热法和X射线衍射技术研究反应机理并进行粗锑除铅的条件实验. 研究发现,PbO与NaPO3 在590℃时即开始吸热反应,在850℃以下主要形成NaPb4 ( PO4 ) 3 ,而在850℃以上主要形成NaPbPO4 ,反应彻底. PbO、Sb2 O3 和NaPO3 混合物的反应表明:在NaPO3 量不足时,优先与PbO反应,只有当NaPO3 足量时才会与Sb2 O3 生成锑的非晶态玻璃. 用NaNO3 作为氧化剂,在氮气保护下进行了除铅单因素实验,考察反应时间和温度、NaPO3 和NaNO3 加入量对结果的影响. 在最优条件下精锑含铅0. 047%,除铅率98. 90%.     

Synthesis and characterization of Co<Subscript>3</Subscript>O<Subscript>4</Subscript> prepared from atmospheric pressure acid leach liquors of nickel laterite ores

A chemical precipitation-thermal decomposition method was developed to synthesize Co₃O₄ nanoparticles using cobalt liquor obtained from the atmospheric pressure acid leaching process of nickel laterite ores. The effects of the precursor reaction temperature, the concentration of Co2+, and the calcination temperature on the specific surface area, morphology, and the electrochemical behavior of the obtained Co₃O₄ particles were investigated. The precursor basic cobaltous carbonate and cobaltosic oxide products were characterized and analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy, thermogravimetric differential thermal analysis, X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy, specific surface area analysis, and electrochemical analysis. The results indicate that the specific surface area of the Co₃O₄ particles with a diameter of 30 nm, which were obtained under the optimum conditions of a precursor reaction temperature of 30℃, 0.25 mol/L Co2+, and a calcination temperature of 350℃, was 48.89 m2/g. Electrodes fabricated using Co₃O₄ nanoparticles exhibited good electrochemical properties, with a specific capacitance of 216.3 F/g at a scan rate of 100 mV/s.     

铁在含Cl^—的NO3^——H2SO4体系中的钝化与孔蚀

用动电势扫描和交流阻抗方法研究纯铁在0.05mol/l H_2SO_4+0.1mol/l NaNO_3和0.05mol/lH_2SO_4+0.1mol/l NaNO_3+0.01mol/l NaCl溶液体系中的电化学行为。讨论了在酸性介质中,在阳极钝化的电势范围内,NO_3~-可抑制Cl~-对Fe表面的孔蚀作用;当[NO_3~-]》[Cl~-]时,在上述电势范围内Fe表面呈钝化态。     

硫化氢质量浓度和温度对碳钢在NACE溶液中腐蚀行为的影响

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱等电化学实验方法以及扫描电镜和能谱等表面分析技术对20#碳钢在不同H2S质量浓度(0,95.61,103.22,224.16 mg.L-1)、不同温度(25,35,45℃)下的NACE溶液(含CO2)中腐蚀行为进行了研究,同时对该环境下腐蚀产物的形成机制进行了探讨.发现在含有CO2的NACE溶液中,加入少量H2S,能加剧碳钢腐蚀,加速阳极铁的溶解和阴极氢气的析出.随着H2S质量浓度的增加,腐蚀电流密度增大,碳钢腐蚀加剧.温度升高,腐蚀极化电阻变小,腐蚀也会加剧.腐蚀试样外层絮状腐蚀产物主要是铁碳化物,接近基体表面的腐蚀产物主要是铁硫化物.     

铅蓄电池中Pb-Sb合金的正极腐蚀特性

通过稳态恒电位极化曲线测量方法,发现Ｐｂ－Ｓｂ合金与纯Ｐｂ的恒电位腐蚀特性有着至关重要的差别：在ＰｂＯ２／ＰｂＳＯ４电极平衡电位附近区域,纯Ｐｂ表现出为人们所熟知的腐蚀反应活化现象,而Ｐｂ－Ｓｂ合金却仍能保持高度钝化状态,说明合金中的Ｓｂ能够有效地抑制该电位区Ｐｂ腐蚀反应活化的倾向;而在除此之外的宽广电位区间内,两者之间的差别远没有如此明显．该活化电位区两者腐蚀特性如此显著的差异决定了Ｐｂ－Ｓｂ合金在多数情况下耐腐蚀性会优于纯Ｐｂ．不同极化条件下Ｐｂ和Ｐｂ－Ｓｂ合金腐蚀速率的实验测试结果证实了上述观点．     

不同氧化程度的掺硼金刚石膜电极的电化学性能及电荷转移速率研究

通过阳极电化学氧化法, 制备不同氧化程度的掺硼金刚石膜(BDD)电极, 并对其进行表征。分别采用循环伏安法和 Mott-Schottky 曲线, 研究不同氧化程度的 BDD 电极的电化学性质和电荷转移速率。扫描电子显微镜和拉曼光谱分析表明, 氧化后的 BDD 电极形貌和晶型结构几乎未发生变化, 但 EDX 能谱分析发现BDD 表面氧含量明显增加。循环伏安法和 Mott-Schottky 曲线阳极电流法研究发现, 电荷转移速率随氧化程度的增大而逐渐增大。接触角实验进一步证实, 随着 BDD 电极氧化程度的增加, 接触角减小, 电极表面亲水性逐渐增大, 因此以阳极电流方式表示的电荷转移速率增大。然而, Mott-Schottky 曲线以氧化还原电位差方式表示的电荷转移速率随氧化程度的增大, 先增大, 后减小, 这是由于在不同的氧化时间下, 表面基团的种类及其各成分在总含氧量中所占比例不同, 因此产生的电荷转移速率也不相同。     

Pt电极上Sb吸附原子对1,3-丁二醇电催化氧化性能的影响

运用电化学循环伏安(CV)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM),研究了Pt电极表面不可逆吸附Sb原子的电化学特性以及Pt电极上Sb吸附原子对0.1mol·L-1H2SO4溶液中1,3 丁二醇(1,3 BDL)电催化氧化性能的影响.研究发现,当扫描电位的上限Eu≤0.50V(SCE)时,Sbad可以稳定地吸附在Pt电极表面,饱和覆盖度为0.34;通过控制电位扫描上限和扫描圈数可得到Sbad的不同覆盖度;Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧,显著提高1,3 丁二醇电催化氧化活性.与Pt电极相比较,Sb饱和吸附原子修饰的Pt电极使1,3 丁二醇氧化的峰电位负移了0.25V,峰电流增加近1倍.该文从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新证据.     

Au/Al_2O_3/Al整体型催化剂的研究

采用阳极氧化法制备了Al2O3/Al载体,研究了阳极氧化条件(硫酸浓度、电流密度、氧化时间等)对载体比表面积和孔结构的影响.用这种载体,经过水合或负载CeO2、Fe2O3等助剂对载体的不同处理后,采用浸渍法制备了金负载量为1%的Au/Al2O3/Al、Au/Al2O3-CeO2/Al、Au/Al2O3-Fe2O3/Al催化剂,考察了其CO催化氧化活性.结果表明:阳极氧化条件对载体的表面结构有着显著的影响,同时也明显影响到催化剂的活性;助剂CeO2的加入能明显提高催化剂的活性.     

Kaolin-based geopolymers with various NaOH concentrations

Kaolin geopolymers were produced by the alkali-activation of kaolin with an activator solution (a mixture of NaOH and sodium silicate solutions). The NaOH solution was prepared at a concentration of 6–14 mol/L and was mixed with the sodium silicate solution at a Na₂SiO₃/NaOH mass ratio of 0.24 to prepare an activator solution. The kaolin-to-activator solution mass ratio used was 0.80. This paper aimed to analyze the effect of NaOH concentration on the compressive strength of kaolin geopolymers at 80℃ for 1, 2, and 3 d. Kaolin geopolymers were stable in water, and strength results showed that the kaolin binder had adequate compressive strength with 12 mol/L of NaOH concentration. When the NaOH concentration increased, the SiO₂/Na₂O decreased. The increased Na₂O content enhanced the dissolution of kaolin as shown in X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analyses. However, excess in this content was not beneficial for the strength development of kaolin geopolymers. In addition, there was the formation of more geopolymeric gel in 12 mol/L samples. The XRD pattern of the samples showed a higher amorphous content and a more geopolymer bonding existed as proved by FTIR analysis.     

漂浮阳极泥中铋的提取与三氧化二铋的制备

漂浮阳极泥经过盐酸浸出、稀释水解、氢氧化钠中和得到氯氧铋,氯氧铋经过氢氧化钠转化制备得到三氧化二铋.当盐酸浓度为6mol/L,固液比为1∶5,反应温度为80℃,反应时间为1h时,漂浮阳极泥中锑和铋浸出率分别达到99.17％和99.08％.当稀释比为8∶1时,盐酸浸出液中锑水解率为98.13％,铋水解率仅为8.8％.稀释后液中加入氢氧化钠溶液,当pH为1.5时,铋水解率达到99.5％,水解产物氯氧铋(BiOCl)中铋、氧、氯的质量分数分别为54.23％,19.30％和14.61％.氯氧铋再次经过盐酸浸出,稀释水解,氢氧化钠沉淀得到氯氧铋.除杂后氯氧铋经过硫酸洗涤、氢氧化钠转化,当氢氧化钠浓度为6mol/L,液固比为3∶1,反应温度为80℃时,反应2h后过滤,用0.5mol/L盐酸洗涤得到形貌为纤维状、晶型为单斜的α-Bi2O3,氧化铋纯度达到99.81％.     

Sb—H_2O体系的高温电位—pH图及其应用

根据有关的热力学数据和Criss、Cobble提出的熵对应原理计算了Sb—H_2O体系在100、150、200℃下的电位—pH图。计算结果表明,随温度升高Sb的稳定性区域稍有缩小,特别是在高pH值的部份有同较低电位和较小PH值方向移动的趋势,在SbO_2~-,SbO_3~-区域扩大的同时Sb_2O_3,Sb_2O_5的稳定区域亦缩小。这是由于随温度上升,这些离子稳定性增加的缘故。最后,依照电位—pH图对钢铁表面上Sb涂层的腐蚀与保护条件进行了初步探讨。     

高温高浓度溴化锂溶液中磷脱氧铜耐蚀性研究

利用电化学测试技术和化学业浸泡法对磷脱氧铜在高温65%LiBr溶液中的耐蚀性进行了研究。结果表明,LiOH对腐蚀行为起双重作用,低浓度有利于形成Cu2O、CuO氧化膜,而高浓度则形成HCu2O2^-和CuO2^2-型化合物,促进氧化膜溶解;最佳LiOH浓度为0.10mol/L,65%LiBr 0.10mol/L LiOH溶液中添加200mg/L Na2MoO4时缓蚀效果较好,这是由于吸附在阳极表面的MoO4^2-参与电极反应过程,还原生成的MoO2掺杂在Cu2O和CuO氧化膜中阻碍侵蚀性Br^-吸附,有效地抑制铜的活性溶解。     

基于电解法的模拟船舶柴油机废气脱硝实验研究

采用离子膜电解槽电解NaCl溶液,研究制备阳极酸性氧化溶液及其对模拟烟气中NO的脱除效果。分别研究了电流密度、电解时间、Na Cl浓度等因素对阳极酸性氧化溶液理化性能(TOS浓度、pH)的影响。结果表明:随着电流密度、电解时间、NaCl浓度的增加,阳极酸性氧化溶液中TOS浓度近乎呈线性增加。但随着电解时间增加,pH却迅速降低,并趋于稳定(1.5~2)。随着阳极酸性氧化溶液中TOS浓度的增加,NO脱除率明显提高;当TOS浓度为700 mg·L~(-1)时,NO脱除率达到50.4%。随着阳极氧化溶液初始pH的降低,NO脱除率明显增加,当pH为6时,NO脱除率为38%。     

Sb2S3:P3HT共混物改善TiO2纳米棒阵列钙钛矿太阳电池的性能

为解决钙钛矿太阳电池中MAPbI₃的不稳定性问题,提高电池性能,对以TiO₂纳米棒阵列作为电子传输层、Sb₂S₃:P3HT共混物作为钙钛矿MAPbI₃修饰层的太阳电池进行了研究。首先,以SbCl₃作为锑源,Na₂S₂O₃作为硫源,采用溶剂热法制备合适尺寸的Sb₂S₃纳米球;其次,通过超声分散法将Sb₂S₃与P3HT在氯苯溶液中共混得到Sb₂S₃:P3HT共混物,将其旋涂于沉积了MAPbI₃薄膜的TiO₂纳米棒阵列上,形成FTO/TiO₂NR/MAPbI₃/Sb₂S₃:P3HT复合膜,制备成TiO₂纳米棒阵列MAPbI₃/Sb₂S₃:P3HT太阳电池;最后,采用SEM,XRD,J-V曲线和紫外可见吸收光谱等方法进行表征和测试。结果表明,制备的结构为FTO/TiO₂NR/MAPbI₃/Sb₂S₃:P3HT/Spiro-OMeTAD/Ag的太阳电池,能量转换效率（PCE）最高达到了14.73％,与未采用Sb₂S₃:[JP]P3HT共混物修饰的TiO₂纳米棒阵列MAPbI₃太阳电池相比,能量转换效率得到了明显提升。因此,Sb₂S₃:P3HT共混物能避免出现钙钛矿MAPbI₃被氧化的不稳定性问题,可有效提高TiO₂纳米棒阵列MAPbI₃太阳电池的性能。     

硫脲对X70钢在H2SO3溶液中的缓蚀研究

采用交流阻抗法和极化曲线法研究硫脲对X70钢在H2SO3溶液中的缓蚀作用．研究发现：硫脲的缓蚀性随着浓度的增加而增加，当硫脲的浓度达到50mg／L时的缓蚀性能最佳；硫脲对阴极和阳极过程都有抑制作用．对所测定的极化曲线进行拟合得到电化学参数．     

在混凝土模拟孔隙液中癸二酸二异辛酯的缓蚀特性研究

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了癸二酸二异辛酯在模拟混凝土孔隙液中对钢筋的保护作用.癸二酸二异辛酯的加入导致混凝土钢筋的腐蚀电位正移,对钢筋的阳极电化学过程有抑制作用.其缓蚀效果随癸二酸二异辛酯浓度增加而增加,当癸二酸二异辛酯的浓度为2%时,对含有400mg/LCl-的混凝土模拟液中钢筋电极的缓蚀效率为78.5%.氯离子含量是影响钢筋腐蚀性能和癸二酸二异辛酯阻锈剂作用的重要因素.癸二酸二异辛酯能够在钢筋表面形成沉淀性保护膜.     

铜经BTA和MBT钝化处理后在NaCl溶液中电化学行为分析

采用电化学极化曲线、循环伏安曲线和电化学阻抗谱研究铜经苯并三氮唑(BTA)和2-巯基苯并噻唑(MBT)钝化处理后在3.5％NaCl溶液中的电化学行为.两者复配使用增强对铜电极的阳极和阴极电化学过程的抑制作用,增大了膜电阻,从而具有较好的缓蚀协同效应.并通过扫描电镜观察,直观地表征出BTA和MBT的复配增强对铜腐蚀的抑制作用.     

砷锑价态对铜电解液中砷锑铋脱除率的影响

采用SO2还原,使铜电解液中As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ),Sb(Ⅴ)还原为Sb(Ⅲ),并调节电解液中As(Ⅴ)与As(T),Sb(Ⅴ)与Sb(T)的物质的量比,蒸发浓缩电解液,冷却结晶后,能有效脱除铜电解液中As,Sb和Bi等杂质。研究结果表明:当铜电解液体积为3L,Cu的质量浓度为32g/L,As(T)的质量浓度为9.36g/L,Sb(T)的质量浓度为0.65g/L,Bi的质量浓度为0.45g/L,n(As(Ⅴ))/n(As(T))和n(Sb(Ⅴ))/n(Sb(T))分别为0.4时,蒸发浓缩电解液,使浓缩前电解液与浓缩后电解液体积比为2.5,冷却至10℃结晶,过滤,铜电解液中Cu,As,Sb和Bi脱除率分别为82%,62%,55%和85%。蒸发浓缩结晶产物中含CuSO4.5H2O和As2O3。其结晶产物中Cu为29%,As为5%,Sb为0.37%,Bi为0.2%。     

Non-monotonic influence of a magnetic field on the electrochemical behavior of Fe78Si9B13 glassy alloy in NaOH and NaCl solutions

The corrosion behavior and microstructure of Fe₇₈Si₉B₁₃ glassy alloy in NaOH and NaCl solutions under a 0.02-T magnetic field were investigated through electrochemical testing and scanning electron microscopy (SEM). The current-density prepeak (PP) in the anodic polarization curves in low-concentration NaOH solutions (classified as type I) tends to disappear when the NaOH concentration is increased to 0.4 mol/L and the magnetic field is applied. Under the magnetic field, the height of the second current-density peak is increased in low-concentration NaOH solutions (type I) but decreased in high-concentration NaOH solutions (type II). The non-monotonic effect of the magnetic field was similarly observed in the case of polarization curves of samples measured in NaCl solutions. Ring-like corroded patterns and round pits are easily formed under the magnetic field in NaOH and NaCl solutions. These experimental results were discussed in terms of the magnetohydrodynamic (MHD) effect.