铝电解时不同掺杂碳阳极的电催化活性研究

本文旨在研究通过掺杂来增大碳阳极的电催化活性,从而降低超电压,达到节能的目的。用稳态恒电位法测定了1000℃下,Na_3AlF_6-Al_2O_3(饱和)熔体中碳阳极上的超电压,发现掺有微量CrCl_3,Li_2CO_3,RuCl_3等物质的电极具有明显电催化作用,在工业电流密度范围内,其超电压比原来掺未杂的碳阳极可降低0.2V左右。估算的节能效果最高可达6.0%,每产吨铝的电耗可降低600～900kWh.本文还对掺杂作用及其电化学机理作了初步探讨。     

铝电解用SnO_2基惰性阳极的研究

所研制的电极在电解温度下的电阻率为(0.6～1.4)×10~(-3)Ω·cm,比碳素阳极低得多,腐蚀速率为(0.5～3)×10~(-3)g/cm~2·h,在0.6～1.0A/cm~2的范围内析氧超电压为0.1～0.2V,小型电解实验的电流效率为86%～88%。本文还讨论了SnO_2基惰性阳极在工业上应用的前景及经济性问题。     

铝电解正常生产过程中的工艺参数探析

现代铝电解工业生产,普遍采用冰晶石-氧化铝电解法,主要设备是电解槽。基本原理是以冰晶石-氧化铝熔体为电解质,碳素材料为阳极和阴极,强大的直流电由阳极导入,经过电解质与铝液层,而后从阴极导出回到电源。通入直流电,一方面是利用它的热能将氧化铝熔化到熔融状态,并保持恒定的电解温度;另一方面是实现电化学反应,也就是使电解质中的铝离子从阴极上得到电子而析出,从而得到铝液,氧离子则在阳极上放电生成二氧化碳和一氧化碳混合气体。     

某些添加剂对锌在玻碳电极上电结晶的影响

用电位阶跃法研究了氯化钾镀锌溶液中添加剂对锌在玻碳电极上电结晶行为的影响，在本实验条件下，晶核的生长受溶液中Ｚｎ＾＝的扩散步骤控制，而晶核的形成机理与加入的添加剂的品种有关。     

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．     

金属Ni阳极溶解与钝化的机理研究

本文采用动电位扫描方法研究了硫酸盐水溶液中的金属Ni阳极过程。金属Ni阳极溶解与钝化表现为电荷传递分步进行、并以失去第一个电子的电化学反应为控制步骤的不可逆电极过程。金属Ni阳极正常溶解速度与电解质溶液组成浓度无关,而钝化是由于阳极极化电位较高时失去第二个电子的电化学反应直接生成固态NiO成相膜复盖电极表面所引起。综合实验研究事实和理论分析结果,本文提出了金属Ni阳极溶解与钝化反应的可能机理。     

3%NaCl溶液中碳—铜短路体系接触腐蚀机理

应用旋转圆盘电极（ＲＤＥ）法、浸渍腐蚀试验法及腐蚀表面的Ｘ射线衍射分析法研究了３％ＮａＣｌ溶液中碳－铜短路接触腐蚀的机理。结果表明，该腐蚀属Ｏ２去极化腐蚀，其阴极去极化反应一般为扩散控制。在与腐蚀电流相对应的电位区内，在碳电极上Ｏ２的阴极还原电流密度约为铜电极上的还原电流密度的二倍，并且，由于碳膜的存在，在铜表面上形成了铜氧化物－铜电偶，因而促进了铜的腐蚀。     

氯盐溶液中Pb(Ⅱ)离子在汞电极上阴极还原的机理

本文采用多种电化学研究方法探讨了酸性氯盐水溶液中Pb(Ⅱ)离子在汞电极上阴极还原的电极过程。酸性氯盐水溶液中Pb(Ⅱ)离子在汞电极上阴极还原的两电荷传递一步完成,电极过程具有扩散传质步骤控制的动力学规律。Pb(Ⅱ)离子在酸性氯盐水溶液中主要以PbCl_3~-和PbCl_4~(2-)络合离子形式存在时,其电极反应表现为PbCl_3~-和PbCl_4~(2-)络合离子直接放电还原。     

炼铝用碳阳极中三氟化铝作用机理的量子化学研究

本文采用ＣＮＤＯ／２方法研究了炼铝用碳阳极中添加三氟化铝的吸附行为，通过优化得到了吸附的最佳模型，量子化学计算结果表明；三氟化铝添加到炼铝用碳阳极中起传输电子的电桥作用，是碳阳极发生空气氧化以及铝电解时生成氧气的氧化反应的抑制剂，理论计算与实验结果吻合较好。     

镁基合金与碳纳米纤维复合储氢材料的制备与性能研究(Ⅰ)--以化学镀Ni碳纳米纤维为前驱物热扩散法合成Mg2Ni-CNFs复合储氢材料

利用金属Mg易热扩散制合金的特性，以化学镀Ni的碳纳米纤维(Ni-CNFs)为前驱物，制备出了Mg-Ni合金与CNFs的复合储氢材料．并测试了其电化学性能，提出了镁基储氢合金与CNFs复合储氢材料的储氢机理．