锡阳极在氟硅酸-硫酸溶液中的电化学行为

本实验研究了锡在氟硅酸-硫酸溶液中阳极溶解的电化学行为,考查了温度、溶液pH值、电位扫描速率及扫描范围等因素对锡阳极溶解过程的影响。发现锡的阳极行为与温度和溶液的pH值有关;锡阳极溶解过程中生成了离子导电的SnO或Sn(OH)_2钝化膜;锡的阳极溶解反应是一个不可逆电极过程。在30℃,-150mV(SCE)时锡阳极恒电位溶解的动力学模型为:i(t)=7.5×10~(-4)+0.1618e~(-0.03342t)Q(t)=7.5×10~(-4t)+4.84(1-e~(-0.03342t))基于金属阳极恒电位溶解的动力学模型,提出了计算金属阳极溶解反应活化能的新方法。当电位为-150mV(SCE)时,锡在0.5mol/L H_2Si F_6-0.1mol/L H_2SO_4溶液中阳极溶解反应的表观活化能为38.9kJ/mol。     

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。     

冰镍的电化学行为 第一部分:硫酸盐体系中硫化镍阳极电化学溶解动力学

本文采用旋转圆盘电极并结合线性扫描、恒电位单阶跃、恒电流电解、循环伏安等电化学测试方法综合考察了Ni_3S_2在硫酸盐溶液中的阳极电化学溶解动力学规律,查明了其活性溶解反应的控制步骤;并利用Au-Hg齐环电极检测到中间硫氧离子的还原电流,提出了Ni_3S_2阳极分段溶解逐步氧化的反应机理。求取了反应速度常数、固相扩散系数、反应活化能等动力学参数。本文是冰镍电化学行为研究工作之一。     

稀土元素Sm对铅—锡合金在浮充电位时生长的阳极膜的性质的影响

应用线性电位扫描法和交流伏安法研究了Pb-Sn-Sm(x(Sn)=0.01,x(Sm)=0.01)和Pb-Sn(x(Sn)=0.01)的合金电板在1.28 V(vs.Hg/HgsO4)电位下,4.5 md·dm-3H2SO4溶液中的阳极腐蚀。结果表明钐的添加可以阻抑Pb-Sn合金的阳极膜的生长并降低阳极膜中Pb(Ⅱ)氧化物的阻抗。     

镧含量对铝合金牺牲阳极海水综合电化学性能的影响

【目的】分析Al-Zn-In-Si系牺牲阳极添加不同含量配比的稀土元素镧(La)时,其电化学性能的作用规律,获得在海水环境下最佳牺牲阳极电化学性能的La添加量。【方法】通过模拟海洋环境,采用XRD分析、极化曲线、交流阻抗(EIS)和恒电流加速试验等方法,研究含La铝合金牺牲阳极的开路电位、工作电位、溶解形貌、电流效率以及极化等行为及其发生机理。【结果】La的加入改变了铝合金牺牲阳极溶质元素的存在形式,并随着含量的变化对其产生不同程度的影响;EIS谱表明含La铝合金牺牲阳极活化溶解过程体现了点蚀诱导期和发展期,极化曲线表明加入过量La后铝合金牺牲阳极的腐蚀电位变正,活化性能变差;恒电流测试实验表明加入La后铝合金牺牲阳极的电流效率有所升高。【结论】适量添加稀土元素La可有效改善铝合金牺牲阳极在海水中的电化学性能,其中La含量为0.2%的铝合金牺牲阳极电流效率最高。     

Ga对Al-Zn-In合金牺牲阳极电化学性能影响

采用电化学测试技术和原子光谱、电子探针等分析技术,研究了Ga对Al-Zn-In合金牺牲阳极电化学性能的影响,分析了Ga、In等元素在合金中的分布形态和在铝合金活性溶解过程中的作用．结果表明,在3％的NaCl溶液中Al-4％Zn-0．022％In-0．015％Ga牺牲阳极工作电位为-1039mV．电流效率为96．3％．随着Al-Zn-In-Ga阳极中Ga的增加,阳极工作电位负移、电流效率下降,孔蚀愈加严重．电子探针分析发现,在Al-4％Zn-0．022％In。0．015％Ga阳极中Ga均匀地固溶于合金中,而In在阳极表面产生局部富集．A1-Zn-In-Ga阳极由于In^3 的活化作用．破坏了表面钝化膜,使电极电位负移,从而激活了Ga^3 的活性,使得Ga^3 、In^3 、Zn^2 等产生共同沉积,维持了阳极活性溶解。     

锌镍合金薄层的动电位和恒电流阳极溶出行为

采用动电位法和恒电流法研究了从含有络合剂和有机添加剂的碱性镀液中沉积出的锌镍合金薄层的阳极溶出行为。结果表明，控电位或控电流沉积的Ｚｎ－Ｎｉ合金薄层的动电位阳极溶出峰电位和恒电流阳极溶出曲线的平阶电位可用于表征合金镀层的化学组成和相结构。讨论了碱性镀液体系和酸性体系获得的合金沉积层溶出行为之间的差异。     

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。     

镍电解阳极液直接电解净化除铜研究

本文探讨了镍电解阳极液直接进行电解净化除铜处理过程。镍电解阳极液中的ＣＵ２＋离子优先于Ｎｉ２＋离子在镍电极和铜电极上放电还原，其电极过程具有溶液扩散传质步骤控制的动力学规律。在阴极电位不低于－０．５００Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ．）和溶液搅拌条件下，采用多孔镍作阴极在常温下就能使镍电解阳极液的ＣＵ２＋离子浓度降至０．００２ｇ／Ｌ以下，达到深度净化除铜要求。加强溶液搅拌和增大电极面积有利于加快电解净化除铜速度，电解净化除钢产物为９９％以上的金属铜粉。     

锡-锑合金在中性溶液中阳极成膜规律的研究

利用恒电位阳极极化电流与极化时问的关系和线性电位扫描法研究了锡-锑合金在中性溶液中于1．2V（30℃，VS，SCE）阳极成膜规律覆膜相组成。实验结果表明：Sn—Sb合金在中性溶液中与在酸、碱性溶液中成膜规律不同。     

电解珩磨加工电流控制技术及金属去除规律

可控电解珩磨是以微机实时控制电解珩磨过程中工件表面的电解电场强度 ,从而调控各点的金属去除速度 ,获得工件要求几何形状精度的新加工方法 .该方法在降低工件表面粗糙度的同时 ,还具有纠正工件几何形状误差的能力 ,尤其适用于高精度复杂形状工件和难加工金属材料的精密加工 .采用不完全微分 PID算法实现电解电流的闭环控制 ,并且应用人工神经网络技术建立系统的施电模型 .实验结果表明 ,该方法可获得满意的加工精度 .     

对甲苯磺酰氨基酸甲醇或2,2-联吡啶混配Cu(II)配合物的电化学合成及表征

采用金属Cu为“牺牲阳极”,在含配体对甲苯磺酰L-异亮氨基酸(H2L)的甲醇溶液中电解合成了[Cu(L)(2CH3OH)]配合物.当向含配体的甲醇溶液中加入2,2′-联吡啶时,电解合成了[Cu(L)(2,2’-bipy)]配合物.利用元素分析、红外光谱、紫外光谱、热分析对配合物进行了表征.测试了铜电极在溶液中的电化学行为和配合物的电化学性质.     

磷酸溶液中铜阳极溶解的电流混沌振荡行为

采用循环伏安、动电位扫描和旋转电极方法研究磷酸溶液中铜的阳极过程 ,并对其电化学行为采用非线性方法进行表征。结果表明 ,铜在常温下阳极过程溶解中存在复杂的电流振荡现象 ,铜的振荡行为受电极转速影响 ,电流振荡存在最小的旋转速率 ,低速旋转时扩散速率过小 ,电流不呈现振荡行为。电极旋转速率加大 ,导致振荡电势范围拓宽。电流振荡呈现出混沌特征 ,恒定电势值的改变能显著影响电流的振荡行为 ,电化学振荡与电极溶液界面的特定膜有关 ,文章对阳极溶解过程的反应机理进行了探讨。     

Sn 及溶液中 Sn^4＋对 Al 阳极性能和溶解过程的影响

研究了NaCl溶液中Sn作为合金元素和Sn^4＋作为溶液中添加离子对Al-Zn—In牺牲阳极电化学性能和溶解过程的影响,并通过扫描电镜和能谱分析考察了阳极溶解前后微观形貌的变化和表面的元素分布．结果显示：Sn明显增加了阳极表面富Zn和In沉积物的数量,使表面更加容易活化,表现出理想的牺牲阳极性能．特别是Sn^4＋作为溶液中添加离子时活化效果最显著．     

Study on the passive film formed on 2205 stainless steel in acetic acid by AAS and XPS

The properties of the passive film formed on 2205 stainless steel in acetic acid at high temperature that contained chloride ions were studied by atomic absorption spectrometry (AAS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and electrochemical polarization measurements. AAS results show that molybdenum is enriched on the surface as the passive film is dissolved. This enrichment decreases the corrosion resistance because it hinders chloride adsorption and Fe ion dissolution, and acts as a local pH buffer because it consumes protons. The dissolution ratio of Fe/Cr is approximately 10 during the active dissolution of the passive film. XPS results indicate that when the potential is in the passivation region, Cr comprises about 50% of the metal cations in the near-surface region of the passive film and is the main metal constituent in this region. When the polarization potential is much greater than the transpassivation potential, the Mo content accounts for approximately 45% of the metal cations in the nearurface region; Fe and Ni have no obvious influence on the formation, dissolution, or puncture of the passive film.     

可控电解珩磨准稳态加工去除规律数学模型（Ⅰ）

可控电解珩磨是以微机实时控制电解珩磨过程中工件表面的电解电场强度，从而调控各点金属去除速度，获得工件要求几何形状精度的新加工方法．通过大量的实验研究，提出了加工过程中金属去除的三种分布密度函数，建立了针对三类复杂曲面工件在准稳态加工条件下的去除规律数学模型和对应施电规律的去除量分布计算方法．     

冰晶石熔液中铝溶解现象的研究

研究了透明槽中铝的溶解现象。从金属雾的外观可以判断:外加的阴极极化电流能够抑制金属的电化学溶解,但是化学溶解作用继续发生。当发生电化学溶解反应时,金属雾呈紫蓝色;而当化学溶解时,金属雾呈棕色。本文对此种现象作了理论探讨。文中还讨论了铝表面上形成结壳的原因。     

NiFe2O4基金属陶瓷材料的制备及其耐腐蚀性能

采用传统粉末冶金技术制备了铝电解用Cu-NiFe2O4和Ni-NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极,并对其在Na3AlF6-Al2O3熔体中的腐蚀行为进行了研究.研究结果表明:NiFe2O4基金属陶瓷阳极的腐蚀行为与热力学计算结果吻合;金属Cu与NiFe2O4陶瓷的润湿性能不好,Cu-NiFe2O4金属陶瓷的致密化和导电性能难以提高;致密度过低时,会导致金属相高温氧化和电解质浸渗,电极肿胀、开裂;在电解过程中,5%Cu-NiFe2O4存在金属相聚集和在陶瓷基体中Fe优先溶解的现象,但金属铜并未发生阳极溶解;5%Ni-NiFe2O4金属陶瓷易实现致密化烧结,在电解过程中表现出良好的耐腐蚀性能,会发生金属Ni的阳极溶解,并存在陶瓷基体中铁优先溶解的现象.     

微生物燃料电池聚苯胺膜阳极的制备及性能

 分别用恒电压法、脉冲极化法、循环伏安法制备聚苯胺(PANI)膜阳极,并应用于固定床微生物燃料电池(MFC),考察其产电及污水处理性能。结果表明,与恒电压法和脉冲极化法相比,循环伏安法制备的PANI 膜阳极导电性最好,且其电极电阻(3.65 Ω)与恒电压法制备的电极电阻(55.45 Ω)相比降低了51.8 Ω。循环伏安法制备的PANI 膜阳极应用于MFC,最大功率密度和开路电压分别为215.6 mW·m^-2和849.3 mV,比恒电压法制备的PANI 膜阳极MFC 最大功率密度和开路电压分别提高了50.6%和45.1%。与恒电压法和脉冲极化法相比,循环伏安法制备的PANI 膜阳极,可一定程度上缩短MFC 启动时间,增加电池产电稳定性,提高MFC 对污水有机物的去除率,为MFC 高性能阳极的制备提供了一种新途径。