HCO_3~-/CO_3~(2-)浓度对X70管线钢钝化行为的影响

采用动电位扫描法、循环伏安法研究了X70管线钢在不同浓度的NaHCO3 /Na2 CO3 溶液中的钝化行为。结果表明 ,材料在该体系中具有明显的钝化现象 ,随溶液浓度升高 ,X70钢钝化变得困难。利用Parkins的边界条件 ,确定了X70钢在 1mol/LNaHCO3 0 5mol/LNa2 CO3 溶液中发生应力腐蚀开裂的敏感电位区间为 - 5 6 0～ -6 5 0mV。X70钢在钝化过程中表面发生的反应比较复杂 ,电极过程包含Fe的阳极溶解、生成钝化膜、钝化膜的化学溶解三种过程。用X 射线衍射分析了X70钢在活化钝化过渡区表面钝化膜的组成 ,证实了对电极过程的分析     

Cl-和HCO3-对N80钢阳极电化学行为的协同作用

采用动电位极化曲线和动电位电化学阻抗谱对含不同浓度Cl-和HCO3-溶液体系中N80钢的阳极电化学行为进行了研究.溶液体系中不含Cl-的情况下,HCO3-的浓度超过0.03 mol.L-1时可使N80钢发生钝化.Cl-能极大提高发生钝化的HCO3-浓度临界值,同时对材料表面的钝化膜具有强烈的破坏作用.在阳极区,同等HCO3-浓度下,含Cl-的溶液体系中点蚀电位下降,维钝电位区间变窄,维钝电流密度升高.动电位电化学阻抗谱结果与动电位极化曲线基本对应.等效电路中电器元件与极化电位的关系表明,在含Cl-的溶液体系中N80钢的钝化膜粗糙度与致密性均有所下降,维钝电流密度升高主要由电荷转移电阻的降低所致.     

Cl^-对X80管线钢在NaHCO3溶液中腐蚀性能的影响

采用动电位极化方法研究了在0.5mol·L-1 NaHCO3溶液中Cl-对X80管线钢腐蚀行为的影响,并通过电容测量方法对其腐蚀机理进行了探讨.实验结果表明:Cl-使X80管线钢在0.5mol·L-1 NaHCO3溶液中发生了点腐蚀,且随着溶液中Cl-含量增加,腐蚀坑的数量增多,腐蚀坑的直径增大,降低了X80管线钢的耐腐蚀性能.Mott-Schottky分析表明:随着溶液中Cl-含量增加,X80管线钢钝化膜内的施主密度随之增大,增加了X80管线钢钝化膜局部破裂和腐蚀萌生的潜在位置,从而使其耐腐蚀性下降.     

NaCl薄层液膜下X70钢腐蚀的电化学研究

采用交流阻抗法和极化曲线法研究了X70钢在NaCl薄层液膜下的电化学行为．研究结果表明：Cl^-浓度的增大,促进了X70钢在溶液中的阳极反应,降低了电荷传递电阻和自腐蚀电位,腐蚀速率增大,Cl^-浓度大于0．20mol／L时,X70钢腐蚀速率反而降低．在0．20mol／L NaCl薄层液膜下,液膜厚度在1000—120μm时,阴极极限扩散电流变化不大,液膜厚度小于120μm,阴极极限扩散电流剧增;随着液膜厚度减薄,X70钢的腐蚀速率先增大后降低．     

纳米TiO2/聚苯胺复合膜电极的电化学制备及其表征

采用1 mol/L硫酸作为介质, 扫描速度为100 mV/s, 扫描电位为-0.2~0.8 V, 用循环伏安法在纳米二氧化钛（Nano-TiO₂）膜电极上实现了苯胺的电化学聚合 , 借助透射电镜、 原子力显微镜、 X射线衍射仪、 红外光谱对制得的Nano-TiO_{2/聚苯胺（Nano-TiO2/PANI）复合膜进行表征. 结果表明, 复合膜的生成、 峰电流的大小受溶液浓度、 扫描速度以及扫描电位的影响, 成膜速度随溶液浓度增大而加 快, 但膜稳定性降低, 峰电流随扫描速度和电位增大而提高, 可逆性降低, 复合膜中Ti O2以10~35 nm晶粒分散于聚苯胺中.}     

硼砂水溶液中吡咯在黄铜电极上的聚合

研究在0.1 mol/L硼砂溶液中pH对黄铜循环伏安行为及吡咯在黄铜电极表面电聚合的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换红外线光谱(FT-IR)对聚吡咯(PPy)膜进行表征.结果表明,较高或较低的pH均使黄铜电极初始活性溶解的电位下降,在pH为9、10、11、12时,黄铜电极初始溶解电位增大至0.9 V左右,表面可生成一层钝化膜.在此条件下吡咯可以在黄铜电极表面发生电聚合,形成致密的聚吡咯膜.SEM显示电聚合后黄铜表面形成一层平整致密的薄膜.FT-IR证实了吡咯在黄铜表面的电聚合,并且硼酸盐掺杂进入PPy膜中.     

X70钢在含SO2的弱酸性溶液中的腐蚀行为的电化学研究

用动电位扫描法和交流阻抗法研究了弱酸性溶液中SO2的存在、溶液酸度、温度、浸泡时间和极化电位对X70钢腐蚀行为的影响.结果表明,X70钢在含有SO2的弱酸性溶液中的腐蚀反应过程是受阳极控制的;SO2的存在促进了X70钢腐蚀反应阳极过程的进行;增加酸度和提高温度,主要促进了X70钢腐蚀反应的阴极过程;随着浸泡时间的延长和极化电位的增大,X70钢腐蚀反应的阻抗的模值逐渐减小,高频端相角最大处逐渐向高频方向漂移,相角最大值不断减小.     

铁电极在碱性溶液中的电极过程研究

利用三角波电位扫描伏安法研究了铁电极在室温1mol/L KOH 溶液中的电化学行为。在正向扫描中产生3个阳极峰,分别对应于 Fe(OH)_2和 FeOOH的形成,它们在逆向扫描中顺序还原为 Fe(OH)_2和 Fe。温度对钝化过程有明显影响,交流阻抗谱证实了钝化膜的存在。     

多组分钼铋系催化剂的还原机理

通过全反射X射线荧光光谱分析(TXRF)和X射线衍射法(XRD)分析新鲜催化剂（MB98）的元素组成,主要元素以Bi₂Mo₃O₁₂,Bi₂MoO₆,FeMoO₄,CoMoO₄,NiMoO₄,MoO₃Fe₂Mo₃O₁₂ 的形式存在。通过XRD、拉曼光谱(Raman)和光电子能谱法(XPS)分析多组分钼铋系催化剂的还原机理,测定不同还原程度催化剂中Mo,Bi,Fe,Co,Ni的主要物相结构和离子价态分布。XRD和Raman测试结果表明：催化剂还原过程分4步反应序贯进行;Fe₂Mo₃O₁₂和(Fe/Co/Ni)MoO₄中的晶格氧通过体相扩散向钼酸铋迁移;催化剂的储氧能力不仅与钼酸铋有关,还与Fe₂Mo₃O₁₂和(Fe/Co/Ni)MoO₄有关。XPS测试结果表明：还原生成的FeMoO₄,MoO₂和Bi主要分布于催化剂体相;在还原过程中,元素Mo,Bi首先在催化剂表面富集,然后向体相迁移;元素Fe,Co,Ni由体相向表面迁移。     

碳钢在NaHCO3+NaCl溶液中的亚稳态孔蚀特征

用动电位极化和恒电位极化法研究了A3碳钢在不同浓度NaCl的0.5mol/LNaHCO₃溶液中亚稳态孔蚀行为。实验发现亚稳态电流波动峰具有快速上升、缓慢下降的特点。亚稳孔出现电位E_m 服从正态分布,随着Cl^-浓度的提高,E_m 值向负方向移动。亚稳孔的峰频变化规律与电位关系不大。恒电位极化时,当电位高于E_m而大大低于孔蚀电位E_b 时,电流波动保持一定时间后会最终消失,并产生直径为微米级的小蚀孔。当电位接近孔蚀电位时,一段时间的电流波动后电流往往迅速上升,最终转变为稳定蚀孔.     

膜电解在碱溶碳分法氧化铝生产工艺中的应用

对碱溶碳分法氧化铝生产工艺中直接影响离子交换膜电解效果的碳分母液除杂方案、电解槽结构设计、阳极评选、阳极区碳酸钠电解液浓度及电解深度、阴极区氢氧化钠浓度、操作温度、电流密度等关键技术及要素进行了初步的设计、研究和评估。研究表明：碳分母液中少量残留的铝酸根可以通过添加适量碳酸氢钠下调pH值至10.2以下,絮凝析出再滤除,然后直接移接氯碱厂的电解技术方法。电解碳酸钠生产氢氧化钠和碳酸氢钠的适宜的操作条件为：阳极Na₂CO₃溶液浓度1.5～1.8mol/L,阴极NaOH溶液浓度5～7mol/L,电解温度80～85℃,电流密度1000～2500A/m²,电解深度85～90%。采用析氧过电位较低的镍涂钌电极作阳极替代钛涂钌阳极,可以降低槽压400mV,但其耐过钝化腐蚀性能有待研究提高。     

模拟闭塞电池法研究青铜病的发展过程

用模拟闭塞电池法、模拟闭塞溶液法和电化学方法研究了青铜病的发展过程。结果表明,青铜孔蚀闭塞区内pH值随通电时间的延长而降低,最终可达3.7;pH值与电荷对数呈线性关系,即pH =6.55-1.82·lgQ;阴离子发生浓集,阳极腐蚀速度增大;青铜中Sn优先溶解;由于Sn²⁺的水解造成的金属表面pH值的失控和阴离子的竞争吸附,闭塞区内电极表面的腐蚀速率波动较大。     

Passivation process of X80 pipeline steel in bicarbonate solutions

The passivation process of X80 pipeline steel in bicarbonate solutions was investigated using potentiodynamic, dynamic electrochemical impedance spectroscopy (DEIS), and Mott-Schottky measurements. The results show that the shape of polarization curves changes with HCO₃⁻ concentration. The critical ‘passive’ concentration is 0.009 mol/L HCO₃⁻ for X80 pipeline steel in bicarbonate solutions. No anodic current peak exists in HCO^3/− solutions when the concentration is lower than 0.009 mol/L, whereas there are one and two anodic current peaks when the HCO^3/− concentration ranges from 0.009 to 0.05 mol/L and is higher than 0.1 mol/L, respectively. DEIS measurements show that there exist active dissolution range, transition range, pre-passive range, passive layer formation range, passive range, and trans-passive range for X80 pipeline steel in the 0.1 mol/L HCO₃⁻ solutions. The results of DEIS measurements are in complete agreement with the potentiodynamic diagram. An equivalent circuit containing three sub-layers is used to explain the Nyquist plots in the passive range. Analyses are well made for explaining the corresponding fitted capacitance and impedance. The Mott-Schottky plots show that the passive film of X80 pipeline steel is an n-type semiconductor, and capacitance measurements are in good accordance with the results of DEIS experiment.     

薄膜钝化过程研究方法及其应用

根据传统擦伤电极试验原理，自行设计了一套用于薄膜材料钝化过程研究的装置，由于它采用的是断裂方式产生裸表面，因而克服了传统擦伤方式裸表面逐渐暴露于介质的弱点，能直接测量到真实反映钝化过程的电流衰减曲线。利用这套装置对磁控溅射晶态与非晶态不锈钢合金薄膜在３．５％ＮａＣｌ溶液中的钝化过程进行了比较研究，结果表明非晶薄膜的裸表面具有更高的反应活性及更快的钝化膜形成速度。     

304不锈钢在闭塞区溶液中钝化膜组成和结构性能

采用X射线光电子能谱 (XPS)和交流阻抗法 (EIS)研究了 304不锈钢在闭塞区溶液中钝化膜的组成和性能。研究结果表明：在闭塞区溶液中 304不锈钢表面钝化膜的外层主要为CrO₃、CrCl₃、CrOOH、Fe₂O₃、γ-FeOOH、Fe(OH)₃、CrO^2-₄ 、Cr(OH)₃、NiCl₂ 、FeCl₂ 和FeCl₃；溅射 3min时膜内层主要为Cr₂O₃、CrO₂ 、FeCl₂ 、FeCl₃以及少量的FeO。Cl^-吸附在钝化膜表面，破坏了钝化膜的完整性，改变了钝化膜的结构性能。     

柠檬酸、硝酸铵溶液中冷轧钢的腐蚀行为

 利用失重法、动电位极化曲线法研究了室温(20~25℃)下0.01~0.10 mol/L柠檬酸、硝酸铵溶液中冷轧钢的腐蚀行为.结果表明,柠檬酸溶液中,冷轧钢的腐蚀速度随柠檬酸浓度的增加而增大,阴、阳两极反应速度也随浓度的增大而加快,但当柠檬酸浓度为0.10 mol/L时,阳极反应受到抑制.硝酸铵溶液中,浓度为0.01~0.06 mol/L时,钢的腐蚀速度、阴阳两极反应均随浓度的增加而增大;硝酸铵浓度0.06~0.10 mol/L时,浓度增加对腐蚀速度和阴极反应影响微弱,而对阳极反应产生抑制作用.详细探讨了腐蚀机理.     

基于层层自组装的{壳聚糖/多壁碳纳米管}9/玻碳电极电催化氧化H2 O2

 基于带正电荷的壳聚糖(CHIT)和功能化的带负电荷的多壁碳纳米管(MWNTs)之间的静电吸附,通过层层自组装的方法制备了均一、 稳定的{CHIT/MWNTs}₉多层膜。组装{CHIT/MWNTs}₉多层膜的玻碳(GC)电极用来研究H₂ O₂的电催化氧化,测定H₂ O₂的线性范围﹑响应时间和检测下限分别为：8×10^-6～1.0×10^-2 mol/L (相关性系数为0.997)﹑2 s 和4×10^-6 mol/L。另外,{CHIT/MWNTs}₉/GC电极具有较好的稳定性能。     

氧化铝熟料溶出过程二次反应的热力学讨论

对氧化铝熟料溶出过程涉及的二次反应进行了热力学计算和讨论。对原硅酸钙在铝酸钠溶液中的稳定性、硅酸钙与铝酸钠溶液的反应、水化石榴石与NaOH和Na₂CO₃作用和原硅酸钙水化反应分别进行了热力学分析。结果表明，原硅酸钙、硅酸钙在NaOH、Na₂CO₃和NaAl(OH)₄这3种溶液成分中的稳定性是不同的；温度升高，NaOH、Na₂CO₃溶液分解水化石榴石的趋势变大，饱和系数较大的水化石榴石稳定性好于饱和系数较小的，水化石榴石在NaOH中的稳定性强于在Na₂CO₃溶液中的；低温下原硅酸钙最有可能水化成2CaO·SiO₂·1.17H₂O和4CaO·3SiO₂·1.5H₂O。     

Passivation method of 317L stainless steel used in medicine

The electrochemical performance of 317L stainless steel used in medicine under different conditions of passivation (different contents of HNO₃ solution, different passivation time and different passivation temperatures) was studied. The results show that the pitting potential of 317L stainless steel used in medicine can reach about 1.0 V (SCE) when electrochemically tested in 0.9% NaCl solution after the steel was passivated in 30% HNO₃ solution at 35℃ for 6 h, which indicates that the passivation film has a relatively strong resistance to corrosion. The results also show that the corrosion resistance of the passivation film on the surface of 317SS can be increased after suitable amount of K₂Cr₂O₇ is added into HNO₃ passivation solution.