石墨基PbO2阳极的电化学性能

用热分解和电沉积法制备了C/PbO2、C/SnO2 SbOx/PbO2和C/SnO2 SbOx M nO2/PbO2电极.EDS测定了电极的表层成分,考察了该类电极在硫酸溶液中的使用寿命,测定了其极化曲线和动力学参数,并求出其分形维数.同时测定了阳极生成臭氧的浓度.结果表明C/SnO2 SbOx M nO2/PbO2电极在4A.cm-2的高电流密度下寿命可达20 h,其a值相对较小,io较大,分形维数Df=1.804 8.     

循环伏安法测定Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2阳极的分形维数及电催化性能

采用电沉积法制备了含有SnO2+Sb2Ox中间层的Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2耐酸阳极,用SEM表征了电极表面的形貌,用三电极体系测定了电极在0.5 mol/L H2SO4溶液中不同扫描速度下的循环伏安曲线,同时定量计算出了不同Sb掺杂量的电极表面的分形维数,重点讨论了分形维数和电极在酸性溶液中析氧电催化性能之间的关系。结果表明:Sb摩尔分数为0.02和0.10时电极的分形维数较高,动力学参数a较小,j0较大,且电极表面呈现蘑菇状,催化活性高。因此Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2电极是酸性溶液中较理想的阳极材料。     

Mn2+在Ti/SnO2+SbOx/PbO2电极上的电氧化研究

比较了Ｔｉ／ＳｎＯ２＋Ｓｂｘ／ＰｂＯ２电极与Ｔｉ／ＰｂＯ２电极在电解Ｍｎ＾２＋体系中的析氧极化曲线、Ｍｎ＾２＋的氧化极化曲线和电极寿命,发现加入中间层后的Ｔｉ／ＳｉＯ２＋ＳｂＯｘ／ＰｂＯ２电极对Ｍｎ＾２＋的电氧化有更好的催化活性和较长的使用寿命。用正交实验法探讨影响Ｍｎ＾２＋→Ｍｅ＾３＋＋ｅ电极过程的因素,找出以Ｔｉ／ＳｂＯｘ／ＰｂＯ２电极为阳极用无隔膜电解槽电解Ｍｎ＾２＋的最佳工艺条件,在此条件     

电沉积镍-储氢合金复合电极的析氢电催化性能

采用电沉积方法制备了镍-稀土储氢合金(Ni—AB5)复合电极，利用稳态极化曲线及电化学交流阻抗技术研究了该电极在28％KOH溶液中的析氢电催化性能，并用扫描电镜观测了电极的表面形貌．结果表明，与电沉积纯Ni电极相比，Ni—AB5复合电极具有较低的析氢过电位和电化学反应阻抗以及较大的交变电流密度和比表面积，在纯Ni及Ni—AB5电极上析氢反应的标准活化自由焓分别为74．2kJ／mol和39．8kJ／mol，即Ni—AB5复合电极表现出较高的析氢电催化活性．复合电极在碱性溶液中的析氢反应符合Volmer—Heyrovsky历程，电化学脱附为反应速度的控制步骤．     

Ni—NiS合金析氢阴极的制备研究

用电沉积法制备了析氢电极，研究了制备条件对电极析氢活性的影响，测定了该电极在碱性溶液中的析氢活性，并通过稳态极化曲线的测定，给出了在１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液中不同温度下Ｎｉ－ＮｉＳ电极上的析氢反应的动力学参数。     

电极材料,温度等因素对Ce^3＋阳极氧化过程的影响

用气体电量计法分解极化曲线研究了温度对ＰｂＯ２，Ｐｔ电极上Ｃｅ＾４＋阳极形成过程的影响，得到了两电极上Ｃｅ＾４＋和Ｏ２的表现活化能，在Ｐｔ电极上Ｃｅ＾４＋的活化能在于Ｏ２的活化能；温度升高时使Ｃｅ＾４＋的电流效率升高，但ＰｂＯ２电极上Ｃｅ＾４＋的活化能小于Ｏ２的活化能，温度升高时Ｃｅ＾４＋的是流效率降低，研究了不同Ｃｅ＾３＋浓度对Ｔｉ／Ｐｔ基ＭｎＯ２电极上Ｃｅ＾４＋阳极形成过程的影响，得到出该反应     

Pt－Rh合金电极上气体物质析出反应动力学

采用极化测量的方法，在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中，对Ｐｔ－Ｒｈ合金电极上电化学析氢、析氧反应动力学进行了系统的研究，确定了反应动力学参数．实验结果表明，对于析氢反应．合金的组成及温度的变化对反应速度影响很小．而对于析氧反应．Ｐｔ－Ｒｈ合金当中Ｒｈ含量的增加可导致反应速度加快；提高温度明显地加快反应速度．     

氧扩散电极与Ti/SnO2-Sb2O4电极协同降解水中苯酚

采用热压法制备多孔氧扩散电极，采用热解法制备Ti／SnO2-Sb2O4电极，并将两电极应用于光电催化降解水中苯酚的研究中。通过BET测试、X射线衍射（XRD）分析及扫描电镜分析（SEM）对电极进行了表征。考察了相同操作条件下吸附、光催化、电催化、光电催化等过程对苯酚降解效果的影响。结果表明：氧扩散电极的比表面积较大，主要晶相为石墨、Mn3O4，电极表面和内部的物料混合及气孔分布比较均匀；Ti／SnO2—Sb2O4电极的主要晶相是SnO2和Sb2O4，钛基表面的二氧化锡是四方相的金红石结构；在降解水中苯酚的过程中，氧扩散电-N-与Ti／SnO2-Sb2O4光阳极能产生良好的光电协同效应。     

电催化苯加氢反应中气体扩散电极性能的影响因素分析

将气体扩散电极应用在电催化苯加氢反应中，通过测定电流效率，分析了气体扩散电极的制备因素对其电化学性能的影响。考察了反应温度对苯加氢反应速度和析氢反应速度的影响，推算出苯加氢反应和析氢反应的表观活化能；考察了电解液硫酸的浓度、苯蒸汽的浓度、增湿水蒸气的浓度、载气流速等对电极性能的影响，并确定最佳的外界实验操作条件。应用气体扩散电极前后的反应电流对比表明，气体扩散电极能够有效地提高反应速度。     

Ti/SnO2-Sb2O3/Fe-PbO2电极电催化氧化氨氮的研究

用热分解和电沉积联合的方法制备了Ti/SnO2-Sb2O3/Fe-PbO2电极,并采用SEM、ICP和阳极极化曲线对所制备的电极进行了表征。以氨氮为目标污染物,考察了该电极的电催化氧化性能。研究结果表明:Ti/SnO2+Sb2O3/Fe-PbO2电极晶粒细小、致密,具有较高的析氧电位。采用该电极电催化氧化氨氮的最佳工艺条件为:电流密度为20 mA.cm-2、板间距为1 cm、温度为30℃、溶液pH值为5和Cl-浓度为1 100 mg.L-1,经电催化降解后,氨氮的去除率可达100%。     

SnO2中间层对稀土Gd掺杂SnO2／Sb涂层阳极性能的影响

本实验采用共沉淀法,以无机盐SnCl4·5H2O、Sb2O3、Gd（NO3）,为前驱体,制备了含SnO2中间层的稀土Gd掺杂SnO2／Sb多组分涂层阳极。研究了以苯酚为目标有机物的电化学降解特性,以考察SnO2中间层对稀土Gd掺杂SnO2／Sb涂层阳极性能的影响;并对所制备的涂层阳极进行了SEM、XRD、XPS、EDX等表征及循环伏安曲线测试,分析并讨论了SnO2中间层对稀土Gd掺杂SnO2／Sb阳极性能的影响机理。结果表明：SnO2中间层对稀土Gd掺杂SnO2／Sb电极稳定性有较大提高,对该电极的电催化性能略有提高。     

有机体系中铝阳极电化学行为的初步研究

为了提高铝活化性能以及降低铝的腐蚀,用电化学方法研究了甲醇、丙三醇的碱性有机体系以及在该体系中加入添加剂K2MnO4和Na2SnO3对铝阳极(99.999%)电化学行为的影响,结果表明:‘4mol/LKOH甲醇+40%H2O’体系对抑制铝腐蚀和提高铝阳极活性的作用都很大。添加5mmol/LNa2SnO3在‘4mol/LKOH甲醇+40%H2O’体系中,主要作用是大幅度提高了铝的活性,甚至超过了4mol/LKOH水溶液体系,同时降低了铝腐蚀。     

Ti/PbO2阳极在氯化钠溶液中电解生成活性氯的研究

对Ti/PbO₂阳极在氯化钠稀溶液和浓溶液中电氧化生成活性氯进行了研究. 实验表明, 氯离子浓度、 温度、 电流密度、 pH值、 电极材料、 隔膜等因素对活性氯的电解生成有很大影响, 且在氯化钠浓溶液和稀溶液条件下差别很大. 实验中发现, 溶液中活性氯的生成采用Ti/Ru-Ti-Sn氧化物涂层阳极优于Ti/PbO₂阳极.     

酸性介质中Ti基MnO_xD.S.A.稳定性探讨

对所研制的一种新型节能阳极:Ti|SnO_2-MnO_x-RuO_2|MnO_z电极,在150g/L H_2SO_4溶液中,析氧过程活性层的溶解稳定性、机械稳定性进行了测定,结果表明在如此强酸介质中该电极很稳定。同时,用强化寿命实验估算了在锌电积条件下的使用寿命为1700d,优于其他MnO_x类D.S.A.对电极的失活原因亦进行了探讨。     

Microstructure and electrolysis behavior of self-healing Cu-Ni-Fe composite inert anodes for aluminum electrowinning

The microstructure evolution and electrolysis behavior of (Cu₅₂Ni₃₀Fe₁₈)-xNiFe₂O₄ (x=40wt%, 50wt%, 60wt%, and 70wt%) composite inert anodes for aluminum electrowinning were studied. NiFe₂O₄ was synthesized by solid-state reaction at 950℃. The dense anode blocks were prepared by ball-milling followed by sintering under a N₂ atmosphere. The phase evolution of the anodes after sintering was determined by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The results indicate that a substitution reaction between Fe in the alloy phase and Ni in the oxide phase occurs during the sintering process. The samples were also examined as inert anodes for aluminum electrowinning in the low-temperature KF-NaF-AlF₃ molten electrolyte for 24 h. The cell voltage during electrolysis and the corrosion scale on the anodes were analyzed. The results confirm that the scale has a self-repairing function because of the synergistic reaction between the alloy phase with Fe added and the oxide phase. The estimated wear rate of the (Cu₅₂Ni₃₀Fe₁₈)-50NiFe₂O₄ composite anode is 2.02 cm·a-1.     

Al-Mg-Pb-Sn-Ga铝合金阳极材料组织对电化学性能的影响

研究了冷轧变形量为95%Al-Mg-Pb-Sn-Ga五元铝合金阳极板材不同温度退火处理后的织构和其在4 mol/L NaOH+10 g/L Na2 SnO3溶液中的静态析氢速率与电化学性能.结果表明:此五元铝合金阳极板材,随退火温度的升高、保温时间的延长,立方织构含量增多,在4 mol/L NaOH溶液中反应后,表面腐蚀空隙率增多、深度增加,阳极极化减弱;回复退火处理的五元铝合金板材,析氢速率降低,稳定工作电位负移;再结晶退火时,随退火温度的升高、时间的延长,稳定工作电位的负移程度减少,析氢速率稍有增大.AM0501铝合金阳极板材在250℃-10 h、300℃-3 h回复退火,其在4 mol/LNaOH+10 g/L Na2 SnO3溶液中,恒电流极化时,具有理想的低自腐蚀析氢速率,负的稳定工作电位等电化学综合性能.     

高性能锂离子电池负极材料一氧化锰/石墨烯复合材料的合成

通过冻干-煅烧合成了一氧化锰/石墨烯(MnO/rGO)复合材料,并将其用作锂离子电池负极材料.在500 mA·g-1的电流密度下,MnO/rGO复合材料表现出高达830 mAh·g-1的可逆容量,且在充放电循环160圈后,其可逆容量依然高达805 mAh·g-1.倍率测试结果显示,循环225圈后,在2.0 A·g-1的电流密度下,其可逆容量高达412 mAh·g-1.复合材料中的石墨烯在提高材料导电性的同时有效地缓解了一氧化锰充放电过程中的体积膨胀.通过对比容量-电压的微分分析,发现复合材料超出一氧化锰理论容量的部分是由形成了更高价态的锰引起的.MnO/rGO复合材料比纯一氧化锰(p-MnO)更容易出现高价态的锰,可能是因为rGO上残留的氧为电极反应提供了额外所需的氧源.该一氧化锰/石墨烯复合材料因其简单绿色的合成过程及优异的电化学性质,有望在未来的锂电负极中得到广泛的实际应用.     

酸性氧化电位水涂层钛阳极的制备与性能

以RuO2-SnO2-TiO2为金属氧化物涂层,通过电极性能表征对涂层配方进行研究,分析Ru对酸性氧化电位水涂层钛阳极性能的影响,探索烧结温度和热处理时间对涂层晶粒大小及表面形貌的影响.试验结果表明,Ru是阳极具备电催化活性的主要组分,对涂层表面几何结构的形成、析氯反应催化活性的增强及电极寿命的提高,均起着主要作用.Ru的摩尔分数小于30%时,未出现单质金属钌和锐钛矿相TiO2,涂层晶型呈理想的金红石晶型;Ru的摩尔分数为25%时,电极涂层的强化寿命最长.综合考虑涂层阳极的性能与成本,Ru的最佳摩尔分数为25%.烧结温度对涂层晶粒大小及表面形貌影响显著,温度过低,涂层晶粒发育不完全;温度过高,涂层开裂且晶粒明显长大.