酸性介质中TeCd阴极沉积和阳极溶出过程的EQCM研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平(EQCM)方法研究了酸性介质中CdTe在Pt电极上阴极沉积和阳极溶出过程.结果表明:在含或不含Cd的TeO2溶液中,本体Te沉积的机理不同,但阳极溶出过程相类似;在实验条件下,只有当阴极电位小于-0.2 V时,方可发生CdTe电沉积,其阴极电沉积和阳极溶解都是一个3-电子过程,并提出了CdTe电沉积和阳极溶出过程的机理.本文从电极表面质量定量变化的角度提供了CdTe阴极沉积和阳极溶出过程的新数据.     

三价铬的电化学沉积

通过稳态极化曲线、循环伏安、恒电流阶跃、交流阻抗等方法,研究柠檬酸水溶液体系中Cr3 的电沉积还原反应机理,确定Cr3 电沉积的动力学参数和动力学方程.研究结果表明,Cr3 的电沉积为电化学步骤控制过程,该电化学反应分2 步进行第1 步是Cr3 获得2 个电子还原为Cr ,为控制步骤和不可逆过程;第2 步是Cr 获得1 个电子还原为金属Cr,为准可逆过程;Cr3 在电沉积过程中无前置转化反应存在,但有电活性的中间产物吸附在电极表面;阴极和阳极表观传递系数分别为0.490 和2.455;化学计量数为1;阴极反应级数为1,阳极反应级数为0;扩散系数为1.606 × 10-5 cm2/s.     

微铂电极上氯离子对铜电沉积及电溶解过程的影响

本文用循环伏安法研究了硫酸体系中Cu(Ⅱ)在微铂电极上氯离子对其电沉积及电溶解过程的影响.通过对其电化学行为的讨论,作者提出Cu(Ⅱ)在该条件下沉积,及溶解的电化学机制.     

碲化铋热电薄膜的电沉积制备与形貌分析

采用电化学沉积法在不锈钢衬底上制备了碲化铋(Bi2Te3)化合物热电薄膜,并利用XRD(X线衍射分析)、SEM(扫描电镜)和AFM(原子力显微镜)对薄膜进行物相分析和形貌观察.首先通过循环伏安法分别对Bi3+和HTeO2+以及他们共存的HNO3溶液进行了测试,确定了Bi2Te3的电化学生长为互诱导二元共沉积过程.然后在-50 mV电位,20 rmA.cm-2电流密度进行电沉积得到Bi2Te3多晶薄膜,XRD分析显示薄膜沿着(110)晶向存在一定程度的择优取向生长.进一步改变沉积电流密度发现,提高沉积电流密度使薄膜晶粒尺寸变小.     

铂电极上电积银薄层的阳极伏安法

本工作采用鉑电极预电解富集硝酸鉀溶液中微量銀离子,再在线性变化电压下阳极溶解的方法,研究了电积銀薄层阳极溶解的情况。测定前把电极預极化处理后,可得重复結果。在我們的实驗条件下,电积銀阳极溶解后,在鉑电极上沒有发现有銀殘留的现象。电积銀薄层阳极溶解过程的活化能約3.5千卡/克分子,溶解过程受攪拌影响很大,电溶解峯值电流与电压变化速度有线性关系,这是支持电溶解过程由扩散控制的论点的。电溶解峯值电流和銀离子濃度的关系,在較广的濃度范圍内(2×10~(-7)-10~5M),存在直线关系。在严格控制实驗条件的情况下(电极預处理,溶液体积,溶液攪拌和电极位置等),結果重复性在10%以下。所以这个方法也提供了测定溶液中微量銀离子的可能性。     

电解工艺对NiFe2O4基金属陶瓷阳极耐腐蚀性能的影响

研究了5%Ni-NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极在冰晶石-氧化铝熔体中的腐蚀行为及电解参数对腐蚀率的影响.研究结果表明:当Al2O3质量分数大于5%或接近饱和时,电极腐蚀率较低;当Al2O3质量分数小于2%时,电极腐蚀加快;当在冰晶石熔体中不加Al2O3时,会发生灾变腐蚀;当分子比为2.2～2.4,电解温度为960℃时,腐蚀率较低;溶解的铝和高电流密度对惰性阳极的正常工作不利,电流密度适当时有利于降低阳极的腐蚀率;导致惰性阳极腐蚀的主要原因有铝热还原,碳化铝的溶解及电沉积、陶瓷基体的氟化反应.     

铬电沉积过程及H2SO4的作用

在铬镀液(CrO_3/H_2SO_4=250/2.5Wt.)中,电流扫描实验结果表明,铬在玻璃碳电极上沉积需要成核过电位;而在铜电极上不需要成核过电位,其晶核由电极表面氧化膜(CuO CrOH)还原生成的金属Cr提供。铬电沉积前后,CrO_3还原机理不同,H_2SO_4 的作用也不同,沉积前,H_2SO_4的作用主要是活化电极表面,促使CrO_3还原,同时还使表面氧化膜溶解。沉积后,H_2SO_4 则起着保持电极表面附近阴极膜相对稳定的作用,还可能与 Cr(Ⅳ)形成易还原的配合物。     

血红蛋白在银微粒修饰镍铬电极上的直接电化学行为研究

以镍铬合金为基体电极,采用电沉积技术制备了银微粒电极.用扫描电镜表征了基体电极电沉积前后的形貌特征.利用循环伏安技术研究了该银微粒电极对血红蛋白(Hb)的直接电化学行为.实验结果表明具有立体结构的银微粒对血红蛋白具有良好的电催化活性,实现了血红蛋白分子的直接电子转移.在1×10-6 mol·L-1~2×10-5 mol·L-1范围内,Hb氧化峰电流和Hb浓度有较好的线性关系.该银微粒电极制备简单,性能稳定,使用寿命相对较长,可有望用于蛋白质的分析测定和实现Hb在第三代生物传感器的开发和应用.     

血红蛋白在银微粒修饰镍铬电极上的直接电化学行为研究

以镍铬合金为基体电极,采用电沉积技术制备了银微粒电极.用扫描电镜表征了基体电极电沉积前后的形貌特征.利用循环伏安技术研究了该银微粒电极对血红蛋白(Hb)的直接电化学行为.实验结果表明具有立体结构的银微粒对血红蛋白具有良好的电催化活性,实现了血红蛋白分子的直接电子转移.在1×10-6 mol·L-1~2×10-5 mol·L-1范围内,Hb氧化峰电流和Hb浓度有较好的线性关系.该银微粒电极制备简单,性能稳定,使用寿命相对较长,可有望用于蛋白质的分析测定和实现Hb在第三代生物传感器的开发和应用.     

电沉积铅电极的制备及用于电还原CO_2制甲酸

为增加电极的活性面积,采用两步电沉积制备具有高活性面积的铅电极.先以铜棒为基质恒电位氢气泡模板法沉积多孔铜层,再以多孔铜层为基质电沉积铅.X射线衍射(XRD)结果表明铅为立方结构,扫描电镜(SEM)显示四方柱状铅粒均匀沉积在多孔铜层的孔壁上,呈现三维多孔形貌.电沉积铅电极用于CO2电还原反应,循环伏安(CV)测试结果表明,其比普通铅片电极具有更正的起峰电位和更高的电流密度.在施加电位为-1.7,V(相对饱和甘汞电极)、KHCO3电解液浓度为0.3,mol/L时,生成甲酸的最高电流效率达到92%.对CO2电还原过程影响因素的研究表明:在低电流密度区,随电流密度的增加,生成甲酸的电流效率和速率都增加;在高电流密度区,随电流密度增加,生成甲酸的速率增加,而生成甲酸电流效率逐渐降低.时长为1 h的CO2电还原反应中,产物甲酸的电流效率逐渐降低,对比反应前后电沉积铅电极的XRD谱图和SEM图发现,铅仍为立方结构,而形貌发生显著变化,铅由四方柱状变为层状覆盖在多孔铜层颗粒的表面.电极的活性面积减小是甲酸电流效率降低的主要原因.     

酸性介质中铜阳极溶出和阴极沉积过程的EQCM研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平(EQCM)方法研究了酸性介质中铜阳极溶出和阴极沉积过程.结果表明:铜阳极溶出和阴极沉积过程都只有一个电流峰,其M/n分别为32.0和34.2g/mol,且都是一个2-电子过程.在目前实验条件下,并未检测到Cu(Ⅰ)中间产物,这与极谱研究酸性硫酸盐溶液中Cu2 只有一个极谱波相一致.本文从电极表面质量定量变化的角度提供了Cu阳极溶出和阴极沉积过程的新数据.     

丙烯基硫脲与银电极表面相互作用的EQCM研究

运用循环伏安(CV)和电化学石英晶体微天平(EQCM)方法研究了酸性介质中银阳极溶出和阴极沉积过程以及丙烯基硫脲(ATU)对该过程的影响.实验结果表明:在酸性硝酸银溶液中,银阳极溶出和阴极沉积过程的实验测定值M w/n分别为18.3和43.4g/mol,尽管实验测定值与银1-电子过程的M w/n理论值(108g/mol)相差甚大,但考虑到酸性介质中氢电极过程的影响,仍可指认:在酸性AgNO3溶液中,银的阳极溶出和阴极沉积过程均为1-电子过程.在含有丙烯基硫脲(ATU)溶液中,Ag阳极溶出和阴极沉积过程的M w/n实验测定值分别为104.1和106.3 g/mol,与Ag的1-电子过程的M w/n理论值非常接近,指示丙烯基硫脲(ATU)并不改变银阳极溶出和阴极沉积过程的机理,但ATU阻化了氢的析出,促进了银的电极过程,加大了电极过程的可逆程度.本文从电极表面质量定量变化的角度提供了Ag阳极溶出和阴极沉积过程的新数据.     

丙烯基硫脲对镍阳极溶出和阴极沉积过程影响

采用循环伏安(CV)和电化学石英晶体微天平(EQCM)方法研究了硫酸镍溶液中Ni在Pt电极上阳极溶出和阴极沉积过程以及丙烯基硫脲(ATU)对该过程的影响.结果表明,在0.05M的NiSO4溶液中,镍阳极溶出和阴极沉积过程的M/n实验值分别为31.7和38.0 g/mol,都是两电子过程.在含ATU的NiSO4溶液中,镍在铂电极上阳极溶出和阴极沉积过程共出现3个电流峰,其M/n实验值分别为60.4、117.1和60.0 g/mol,表明ATU改变了镍的电极过程,对镍的阳极溶出和阴极沉积有比较复杂的影响;CV结果还证实:ATU促进了镍的阳极溶出和阴极沉积过程.本文还从电极表面质量定量变化的角度提供了Ni阳极溶出和阴极沉积过程的新数据.     

硫代氨基脲对铜阳极溶出和阴极沉积过程影响的CV和EQCM研究

Cu的阳极溶出和阴极沉积是镀铜、铜电解和有机电合成等领域中一个重要的过程.本文运用电化学循环伏安(CV)和石英晶体微天平(EQCM)方法研究了酸性介质中硫代氨基脲(HT)对铜阳极溶出和阴极沉积过程的影响.结果表明:在含HT的溶液中,铜阳极溶出和阴极沉积过程的M/n分别为33.0和31.6g/mol,是一个2-电子过程.实验条件下,HT能吸附在铜电极表面,阻化了铜的电极过程,但并不改变铜电极阳极溶出和阴极沉积的历程.本文从电极表面质量定量变化的角度提供了Cu阳极溶出和阴极沉积过程的新数据.     

电沉积Ni纳米线阵列及其磁学性能研究

为了解决因受阳极氧化铝(AAO)孔道直径限制导致合成的金属纳米线尺寸单一、磁性受限的问题,采用二次阳极氧化法制备了不同孔径的阳极氧化铝(AAO)模板,依据模板辅助电沉积法,在不同孔径AAO模板内生长了Ni纳米线阵列,利用SEM,TEM,XRD和EDS等技术对制备的Ni纳米线阵列形貌、微观结构和成分进行表征,通过物理性能...     

Investigation of stress corresion cracking under anodic dissolution control

This review is about stress corrosion cracking (SCC) under anodic dissolution control. The section 1 is the methods distinguishing SCC controlled by anodic dissolution from those by hydrogen. The section 2 presents hydrogen-enhanced corrosion and SCC under anodic dissolution control. The section 3 demonstrates corrosion-enhanced localized plasticity and corrosion-induced deformation localization, which are the fundaments of new mechanism of SCC. The section 4 is an overview of the proposed mechanisms of SCC under anodic dissolution control. The last section proposes a new mechanism of SCC.     

非晶态Ni—P合金在碱性介质中的阳极行为

用动电位极化方法研究了3种不同化学镀工艺得到的Ni-P非晶态合金镀层,在1mol/1NaOH碱性介质中的阳极极化行为,并通过XPS分析了不同极化电位下的表面膜.结果表明:在所研究的体系中不存在随P增加阳极溶解电流下降的规律;尽管合金表面存在H_2PO_2~-和PO_4~-离子,但并没有有效地抑制Ni-P合金的阳极溶解。P的强烈的水化作用可能是导致非晶态Ni-P合金的阳极溶解电流比纯Ni更大的主要原因。     

半导体热电材料Bi2Te3膜的电化学制备

研究了不同沉积电位对电化学生长半导体热电材料Bi2Te3膜沉积过程、膜形貌、结晶性及相结构的影响。利用I-V循环扫描曲线分别研究了纯Bi3 、纯Te4 及其两种离子的混合溶液电化学特性;应用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子能谱(EDS)对膜的微观表面形貌、相结构及成分进行了表征。研究表明:生长的样品为斜方六面体(rhombohedral)晶体结构的Bi2Te3,薄膜表面平整致密,为明显的柱状晶结构,具有(110)择优取向;沉积电位越接近还原峰最大电流处,膜的生长电荷效率越高,薄膜结晶性也越好。     

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。