固态原位电还原TiO_2制取Ti的阳极和电极过程

运用循环伏安法对固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程进行了研究,并分析了整个电极反应过程.研究发现,固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程是一步二电子氧化反应,并且可逆,产物不熔,在石墨阳极下生成CO2气体,阳极电极反应:C+2O2--4e=CO2.固态原位电还原TiO2制取Ti的总电极反应为:2TiO2+C=2TiO+CO2,2TiO+C=2Ti+CO2,2CaO+C=2Ca+CO2.阴极生成的Ca可以继续对TiO2进行热还原反应,固态原位电还原TiO2制取Ti是TiO2的直接二步电还原与Ca热还原TiO2共同作用的结果.     

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%。     

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。     

Pt/陶瓷电极上醇类的阳极氧化作用及其钼和钨的添加对电极活性的影响

采用电沉积Pt在陶瓷膜的方法制得了一种新型的可用于醇类阳极氧化的陶瓷基底电极,采用在电沉积前用氧化钨的溶胶或硅钨酸或硅钼酸的溶液浸渍陶瓷膜的方法可将钨和钼添加到电极中.实验发现钨和钼的添加可以十分显著地提高催化剂的活性,如对于甲醇的阳极氧化,添加硅钼酸的电极上的电流密度可达到187 mA/cm2,为相同条件下不含硅钼酸的电极的5倍多.对于乙醇的阳极氧化也得到了相同的结果.     

稀土Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电催化电极的制备及表征

为改善Ti/Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极.以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550 ℃、Y掺杂量0.8%.采用SEM、EDS、XRD等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集.Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体.电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解.     

新型电-多相催化工艺去除阳离子红染料废水

以活性炭为导电粒子,修饰电极为工作电极,负载型金属氧化物-A12O3为催化剂制备新型电-多相催化体系,考察电极组合、催化剂种类及用量、槽电压、H2O2投加量、pH和染料初始浓度对阳离子红去除率的影响,分析阳离子红浓度、COD及体系紫外-可见吸收光谱图的变化,初步探讨体系的反应动力学特征及机理特征.研究结果表明,传统三维电极和H2O2/V2O5-Al2O3的结合具有良好的协同作用,二者构成的新型电-多相催化体系的最佳工艺条件为:pH=7.0,Ti/TiO2为阳极,Ti为阴极,V2O5-Al2O3催化剂0.8 g/L,槽电压20v,H2O21.98g/L.在此条件下,50 ma/L阳离子红溶液降解40 min,去除率达98.0％,CODcr去除率为89.7％,COD和阳离子红的去除符合一级反应动力学.间接氧化、直接氧化和活性组分V多相催化氧化的共同作用强化了该体系阳离子红和COD的去除效果.     

氯化物水溶液电积锌的电极过程动力学

本文采用线性电位扫描方法测定氯化物水溶液电积锌的极化曲线,探讨了电极过程的动力学规律。氯化物水溶液电积锌时,阴极发生析锌反应的同时也发生析氢反应。阴极析锌反应过程的动力学规律表现为扩散传质步骤所控制,阴极析氢反应和阳极析氯反应过程表现为电化学反应步骤控制的不可逆电极过程动力学规律。采用Ti/Sn-Sb-Ru-Ti/MnO_2和Ti/Sn-Sb/RuO_2 TiO_2两种DSA,电极催化活性好、阳极节能效果显著。     

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。     

高析氧过电位Ti/SnO2+Sb2O4阳极的制备及性能

采用溶胶-凝胶涂层技术,以无机物SnCl2.2H2O,SbCl3为前驱物制备了Ti/SnO2 Sb2O4电极。电极的晶体结构通过XRD进行了表征,得知涂层中的SnO2是金红石结构,并计算出涂层氧化物属于纳米级,平均粒度为6.5 nm。考察了锑的掺入量和烧结温度对电极性能的影响,结果表明:锑原子质量分数为4%,烧结温度600℃为较佳工艺条件;电流密度10mA/cm2时,电极的析氧电位高达2.1182V(vs.NHE),说明Ti/SnO2 Sb2O4电极是一种优良的阳极电催化剂。     

采用环境友好电解法制备过氧化氢

以IrO2.RuO2涂层钛电极(Ir-Ru/Ti)为阳极,将其与活性炭纤维布(ACFC)阴极一起构成电解池来制备过氧化氢,分析了不同电压、pH值和空气流量时过氧化氢的生成效率,比较了Ir-Ru/Ti电极和钛电极对制备性能的影响.实验结果表明:采用Ir-Ru/Ti涂层钛电极作为阳极可以有效地促进过氧化氢的生成,且过程稳定性比采用钛电极时有所提高;在酸性及中性条件下均可以有效地生成过氧化氢;提高空气流量有利于过氧化氢的生成;电解反应的电压对过氧化氢的生成有重要的影响,电压过高或者过低的均不利于过氧化氢的生成;当溶液为中性、不外加化学试剂、空气流量为80mL/min、工作电压为20V、电解反应90min时,所生成的过氧化氢浓度达8.18×10-4mol/L.     

液相法制备锂离子电池负极材料Li4Ti5O12

Li4Ti5O12负极材料因其在充放电过程中"零应变"的优势,得到了广泛关注,成为锂离子电池负极材料的研究热点.采用液相法制备了Li4Ti5O12负极材料.通过正交实验,确定了Li4Ti5O12的最佳制备工艺条件:烧结温度为750℃;烧结时间为8 h;LiOH.H2O为锂源;原料中锂钛的物质的量比为0.85.该条件下制备的材料具有较好的电化学性能,首次放电比容量可达到191.61 mAh/g.     

使用钛涂钌和钛基二氧化铅作为阳极电解法制备次磷酸的研究

本文采用四室电渗析槽，分别以钛涂钌电极和钛基二氧化铅电极为阳极，不锈钢为阴极，进行了电解法制备次磷酸的实验研究．并从阳极电位、产品浓度、产品效率等方面对两种阳极材料进行了综合比较．     

安培法直接测定水体中COD的方法研究

以Ti/PbO2-Pt-Hg/Hg2Cl2为电极组成三电极体系,采用安培法直接测定水体中葡萄糖COD值。优化测试条件为:工作电极电位1.4 V,电解液浓度0.02 mol/L,电解时间1.5 min。工作电极的电流响应值与COD值在标准溶液20～200 mg/L范围内呈线性关系,检出限为10 mg/L。通过增大电位气泡更新法来再生工作电极具有简便、快速,重现性好的优点,当其与标准法对照用于实际水样COD的测定时相对误差<3%。     

稀土熔盐电解中非碳阳极的研制及其腐蚀机理

针对稀土金属Ｎｄ的氟化物体系熔盐电解中石墨阳极所存在的一系列不足，研制了一种新型的电极材料，称其为非碳阳极；并对其在电解过程中的腐蚀机理进行了较详细的探讨，提出了还原反应、氧化反应、电解质渗透、电极组分溶解、析氧膨胀等几种可能的腐蚀原因．与此同时，作者还将在轻金属铝电解中应用较成功的２种惰性阳极进行了稀土熔盐电解实验，实验结果否定了其在稀土电解中应用的可能性．     

钛酸锂电极材料的研究进展

从锂离子电池负极材料钛酸锂Li4Ti5O12材料的结构性能出发,介绍了近几年国内外学者在Li4Ti5O12材料的基础研究方面的最新进展,对材料的制备工艺、掺杂及复合等改性研究进行了深入的讨论,提出了目前存在的问题和今后的发展方向.     

海水温度对牺牲阳极性能的影响

在较高温度的海水中，铝、锌合金牺牲阳极的电化学性能均有不同程度的降低，以及孔蚀等的发生，但仍能满足该温度范围内的使用要求。本研究通过冶金的方法，在Al-Zn-In系牺牲阳极的基础上，加入Si,Sn,Mg,Bi,Ti,Cd等元素，炼制了几种铝基牺牲阳极材料，并进行了电化学性能测试，拟获得适用于较高温度海水环境中使用的新铝基牺牲阳极材料。     

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.     

keV低能强流小截面电子束的研究

介绍了一种用于原子分子碰撞低能强流小截面电子束的产生方法,研究了电子束流强与ＬａＢ６阴极位置、栅电压、能量及透镜结构间的相互影响,采用辅助阳极和单透镜的组合,可扩拓低能段电子强流。     

A TiCx reinforced Fe (Al) matrix composite using in-situ reaction

A new Fe matrix composite reinforced by the in-situ generated TiCx grains was prepared using the element Fe and Ti3AlC2 powders as the starting materials.Several hot-pressing temperatures were tried for exploring the phase transformation behavior from Ti3AlC2 to TiC x.Microstructures of the hot-pressed product were observed and analyzed.A tensile test was carried out for the new composite material,and the fracture face was analyzed.The results showed that the starting Ti3AlC2 was wholly decomposed and transformed into submicron TiC x grains at the hotpressing temperature above 1100℃.Most of the Al ions escaped from Ti3AlC2 were aggregated at the grain boundary of Fe grains,but a small amount of Al ions could be absorbed by Fe and formed Fe(Al) alloy around the surface of Fe grains.The prepared material exhibited a higher tensile strength of about 660 MPa and a uniform deformation of about 7%.     

电还原草酸制乙醛酸的阴极材料筛选

用线性电位扫描(LSV)法,研究了Pb、Pb-Ag、Pb-Ag-Ca及Ti四种阴极材料,在H_2SO_4、H_2C_2O_4及H_2SO_4+H_2C_2O_4混合液中的电化学行为,从中筛选出Pb-Ag和Ti是电还原苹酸为乙醛酸的较好阴极材料,其中又以Ti为最优。