电化学溶解镍阳极法制备纳米NiO

在无水醇中加入少量有机胺导电盐作为电解液,以金属镍片作为阳极,施加一定的电压,电解得到Ni(OEt)2(acac)2、Ni(OBu)2(acac)2的醇溶液,然后直接水解,经溶胶-凝胶(Sol-gel)过程,形成凝胶体,分别在350℃,600℃煅烧1h后,均得到具有NaCl结构的立方晶型的纳米NiO,粒径为10-15nm.通过FT-IR、Raman、XRD、TEM检测手段,对镍醇盐配合物和纳米NiO进行了表征.本文同时讨论了不同镍醇盐配合物制备纳米NiO的优缺点,发现Ni(OEt)2(acac)2制备的纳米NiO具有更好的晶型结构和分散性.     

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。     

金属阳极恒电位溶解的动力学模型(英文)

本文根据电极过程动力学的基本理论和金属阳极恒电位溶解的实验结果,提出了有效电流的概念,导出了金属阳极恒电位溶解的动力学模型。此模型也适用于受固相扩散传质控制的合金或类合金(如某些金属硫化物)阳极的恒电位溶解过程。在液相扩散传质控制条件下,金属阳极恒电位溶解的动力学模型为:i(t)=i_x+[i(0)-i_x]e~(-pt)Q(t)=i_xt+[(i(0)-i_x)/p](1-e~(-pt))利用此模型对锡阳极在氟硅酸-硫酸溶液中恒电位溶解的实验结果进行了模拟计算,计算结果与实验数据十分吻合。     

水杨醛缩甘氨酸Schiff碱,2-氨基吡啶或甲醇混配 Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)金属配合物的电化学合成及表征

采用金属Cu,Zn,Ni为"牺牲"阳极,在无隔膜电解槽和含配体水杨醛缩甘氨酸Schiff碱、2-氨基吡啶的甲醇溶液中首次电解合成了Cu(Ⅱ),Zn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)配合物.利用元素分析、质谱、核磁、红外光谱、紫外光谱、热分析对配体和配合物进行了表征,确定了配合物的化学组成为ML.L.′nH2O[L=C9H7NO3,(M=Cu(Ⅱ),L′=CH3OH,n=0;M=Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ),L′=2-氨基吡啶n=1)].电合成Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)配合物的电化学效率Ef接近0.5 mol.F-1,电极反应为2电子反应,电合成Cu(Ⅱ)配合物的电化学效率Ef接近1.0 mol.F-1,电极反应为1电子反应,Schiff碱配体均以三齿进行配位.Cu(Ⅱ)配合物中Cu(Ⅱ)(L)L′/Cu(I)(L)L′电对的可逆半波电位Er1/2为-1.225 V(vs SCE).     

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.     

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．     

新型含铱金属有机配合物的合成与表征

以2-氯-5-氯甲基吡啶和二苯基膦锂为原料,合成了配体2-氯-5-(二苯基膦酰基)甲基吡啶,利用该配体与铱型二聚体[Ir(COD)Cl]2(COD=1,5-环辛二烯)配位,制备了一种单核铱(Ⅰ)配合物,通过元素分析、IR、UV1、HNMR和31PNMR对化合物进行了表征.     

不对称卟啉配体及其锌配合物的合成与电化学性质

采用直接缩合法合成了新型含有肽键的不对称5-［4-(3,5-二-十二烷氧基苯甲酰亚胺基)苯基］-10,15,20-三苯基卟啉配体（DDTPP）及其锌配合物（DDTPPZn）, 并通过元素分析、 紫外 可见光谱、 红外光谱和核磁共振氢谱等测试方法对化合物的结构进行确认, 利用循环伏安法研究了其电化学性质.     

基于Mg—O—C棒状次级结构单元的镁配合物的合成及晶体结构

一个新型的镁配合物Mg(H2O)2(oba2-)(1)(H2oba=4,4’-oxybis(benzoate))是在水热条件下成功合成的,该化合物通过元素分析、红外光谱、热重分析及X-射线单晶衍射等结构表征,X-射线单晶结构解析表明该化合物属于单斜结构,P21/c空间群,晶胞参数:a=1.408 5(3)nm,α=90°,b=1.002 5(2)nm,β=105.47(3)°,c=1.019 8(2)nm,γ=90°,V=1.387 8(5)nm3,Z=4,R1=0.040 5,wR2=0.091 7.由Mg—O—C构成的相邻且平行的一维棒状次级结构单元通过有机配体连接成该配合物的二维结构,又通过氢键将此二维结构连接成为三维超分子结构.     

咪唑型金属配合物的合成和性能研究

以咪唑及联咪唑为原料与过渡金属（Ｃｕ、Ｃｏ、Ｎｉ）的醋酸盐反应,合成３种咪唑金属有机配合物及联咪唑铜,并用ＩＲ、ＴＧ－ＤＳＣ、６０Ｃｏ－γ辐照、ＸＰＳ及ＥＰＲ进行系统表征．     

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。     

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。     

含Mg铝合金牺牲阳极在海水环境中组织与性能的相关性

【目的】为了解决深海环境下牺牲阳极材料性能下降的问题,在Al-Zn-In牺牲阳极的基础上添加Mg和Si元素,分析Mg和Si元素对阳极组织与性能的作用机理。【方法】采用金相组织观察、电化学极化曲线测试,探究偏析相、晶粒细化对铝阳极性能的影响。【结果】在所讨论的含Mg和Si元素的铝阳极中,随着Mg含量的增加,晶粒尺寸变大,Si元素对晶粒尺寸和细化有一定的影响;Mg与Zn形成的偏析相能够引发点蚀,使阳极活化性能增强。最佳阳极电化学性能的元素适宜添加量为0.09%Si,1.0%Mg。【结论】Mg元素能够影响晶粒尺寸和偏析相类型进而影响阳极的活化性能,晶粒尺寸小、晶界偏析为主的铝阳极综合性能最佳。     

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。     

海水激活电池用Mg-Hg-Ga合金阳极材料的腐蚀行为

通过Mg-3％Hg-2％Ga阳极材料在3.5％ NaCl水溶液中的析氢和浸泡实验研究其宏观腐蚀速率,通过动电位极化法和交流阻抗谱分析镁合金的电化学腐蚀行为;用扫描电镜分析镁合金的表面腐蚀形貌,讨论Mg-3％Hg-2％Ga合金的腐蚀机理.研究结果表明;Mg-3％Hg-2％Ga在3.5％ NaCl介质中的析氢速率为2.4×10-4mL/(cm2·s),浸泡128 h后,试样表面腐蚀均匀,腐蚀产物易脱落;在10 mV/s的扫描速度下,动电位极化测得腐蚀电流密度为2.41 mA/cm2;在开路电位下测得电极电荷转移阻抗为222.6 Ω/cm2,等效电容为8.48×10-4F.Mg-3％Hg-2％Ga阳极材料可开发为海水电池用镁合金阳极材料.     

镍元素对304不锈钢阳极行为的影响

采用电化学测试技术，探讨了Ｎｉ元素对３０４不锈钢阳极行为的影响。结果表明金元素Ｎｉ的加入，可提高不锈钢的钝化能力和阻滞阳极活性溶解过程。通过ＸＰＳ表面分析发现，在膜中Ｎｉ以ＮｉＯ的形式存在。由于ＮｉＯ参与了成膜过程，改变了表面电化学行为，提高了膜的稳定性。     

Sn对AZ61镁合金腐蚀与电化学性能的影响

研究了Sn元素对AZ61镁合金阳极材料显微组织及其在3.5%的氯化钠溶液中的电化学性能和腐蚀速率.结果表明：Sn元素的加入抑制了β相的析出,生成了新的第二相,数量随着Sn含量的增加而增多;Sn元素的加入提高了AZ61镁合金阳极活性,改善了镁合金的电化学性能,随着Sn含量的增加,合金的自腐蚀电位负移,腐蚀速率稍有增加,恒电流放电电位负移,当Sn含量为3%时,AZ61-Sn镁合金阳极材料电化学综合性能明显优于AP65镁合金.     

电解法制备纳米NiAl2O4粉体

讨论了温度、(Bu4N)Br浓度对电合成镍、铝醇盐配合物的影响,以金属阳极溶解法在乙醇和乙酰丙酮混合溶液中(按Ni与Al电量比为1∶3)依次电解铝片、镍片,制得复合氧化物纳米粉体NiO-Al2O3的前驱体NiAl2(OCH2CH3)(8-y)(acac)y[acac为乙酰丙酮基].将含有前驱体的电解液控制pH=8.5直接水解形成凝胶,凝胶经洗涤,干燥后在350°C煅烧2h,制得纳米NiAl2O4粉体.采用红外、差热-热重分析、X-射线衍射、电子透射技术等手段对前驱体和纳米NiAl2O4进行了表征.实验表明温度控制在54～60°C,导电盐Bu4NBr浓度为0.040～0.045mol/L较为适合;电解法可以在350°C下制备得到纳米NiAl2O4粉体,平均粒径在20～30nm.     

HT高温铝合金牺牲阳极的研究

本文研制了一种HT高温铝合金牺牲阳极.用恒电流试验,结合金相分析和SEM,评定了HT阳极的基本电化学性能.结果表明,HT阳极的开路电位和工作电位符合国家标准GB4948-85,电流效率不低于80%;在较高温度下(60℃～80℃),其综合电化学性能和表面溶解均匀性能都较优,这些与稀土元素的加入有关.文中指出,高温下铝阳极性能劣化的原因可能与晶间腐蚀有关.     

热海水中热浸镀用锌及锌铝合金的电化学性能

为了定量比较不同热浸镀层用金属(或合金)在热海水中对钢铁基体的阴极保护作用,参照国标GB/T 17848-1999的要求对几种典型的热浸镀用锌及锌铝合金测试了50℃条件下的恒电流性能,计算了电流效率,观察了腐蚀产物脱落情况及腐蚀均匀性,并据此评价了它们的电化学保护性能.结果表明:Zn的电化学性能最好,Zn-55Al-1.6Si合金的电化学性能最差,Zn-5Al-0.1RE,Zn-5Al-0.5Mg,Zn-6Al-3Mg,Zn-11Al-0.2Si-3Mg,Zn-25Al-0.2Si-0.2Mg和Zn-25Al-0.2Si-0.2RE合金介于二者之间.