不锈钢着色的电化学原理

按照电化学的基本原理,讨论了在着色过程中,不锈钢电势的性质、控制因素以及不锈钢电势与氧化物膜厚的关系。利用实验数据,获得了不锈钢电势与氧化物膜厚,氧化物膜厚与着色时间以及不锈钢电势与着色时间之间的经验方程式。     

镀锌钢表面磷酸盐膜成长过程动力学

采用磷酸盐膜质量增重实验,动电位扫描等方法,对不同体系磷酸盐膜成长的电化学机理进行了研究。实验结果表明,在低锌磷酸盐溶液体系中,其表面转化膜的主要成分是磷酸锌,而磷酸锌是由磷酸二氢锌水解生成的。磷酸盐膜的生成与成长是磷酸二氢锌水解平衡受到破坏的结果,而平衡的破坏则是由金属表面微电池反应所诱导的,微电池反应贯串于整磷酸盐处理过程的始终。电化学测量表明,此诱导反应是受微电池阴极析氢反应所控制,且析氢过程遵循放电———复合偶合控制机理。     

纳米晶Ni-Mo-Fe催化阴极的制备与表征

利用射频磁控溅射的方法制备了纳米晶Ni-Mo-Fe合金薄膜,并将其作为太阳能光电化学制氢阴极催化膜.采用XRD、EDS对膜的晶型、成分进行了表征.用稳态极化曲线对膜的析氢电化学特性进行了测试.结果表明:在较高的工作压强、较高的衬底温度和较小的靶距下沉积的膜有较好的电化学性能,晶粒的细化、膜中Mo含量的增加及Ni含量的减少有助于析氢催化活性的提高.     

氢对不锈钢钝化膜纳米力学性能的影响

利用电化学实验方法和纳米力学探针技术，通过测量载荷-位移关系曲线，研究了氢对不锈钢钝化膜纳米力学性能的影响，结果表明：随氢含量的增加，不锈钢钝化膜的临界破裂载荷降低，位移偏移量减小，氢导致钝化膜的径向抗拉强度(应力)和弹性模量降低，钝化膜随氢含量的增加而逐渐软化。     

金属复层膜渗氢的电化学测定

对由镀层和基体金属组成的复层体系的渗氢行为进行理论分析,导出渗氢电流关系式。依实际条件的不同,渗氢暂态分为升起暂态和衰降暂态。导出的公式表明,利用单一条渗氢电流曲线有可能同时确定氢在镀层和基体中的扩散系数D1和D2。单面镀镍的铜片上的渗氢测定结果证明,由升起暂态和衰降暂态分别得到的一组D1和D2值基本一致。文中对复层和单层体系的渗氢卑流公式进行比较,指出单层金属上渗氢阻挡层的存在对渗氢暂态的影响。     

铁氰化镍膜的分子组成及电化学行为

研究了沉积在玻碳（ＧＣ）基体上的铁氰化镍（ＮｉＨＣＦ）膜的电化学行为。详细分析了制备条件对膜的循环伏安（ＣＶ）行为的影响，结合能量色散Ｘ射线（ＥＤＸ）分析技术，提出膜是可溶组分Ｋ２ＮｉＦｅ（ＣＮ）６和不可溶组分Ｎｉ２Ｆｅ（ＣＮ）６共存的混合态，精确控制沉积条件，可分别获得不同组分占优势的膜。在此基础上研究了两组分的电化学特征，初步探讨了不可溶组分的电化学反应机制，得到描述其电极反应的方程式为：（Ｋ     

Cl~-对690合金腐蚀电化学行为的影响

采用动电位极化、电化学阻抗、动电位电化学阻抗谱和电容测量等方法研究了690合金在一回路模拟溶液中的电化学行为.极化曲线结果表明:690合金在两种溶液中都存在较窄的钝化区间,在0.5V出现二次钝化现象.电化学阻抗表明,690合金在不含Cl-溶液中的阻抗模值较大,而随Cl-的加入阻抗模值变小.动电位电化学阻抗谱表明,随扫描电位正移,钝化膜在两种溶液中具有相似的变化趋势,动电位电化学阻抗谱与动电位极化曲线完全对应.690合金在0.2V下形成的钝化膜的Mott-Schottky曲线测量表明,溶液中Cl-使得钝化膜中的施主和受主密度增大.     

杂环化合物的电化学聚合及膜的pH响应

本文研究具有类似萘环结构的杂环化合物的电化学聚合特性。对修饰介质进行了优化，以铂丝为基体制得的聚合膜修饰电极对试液ｐＨ值有较好的电位响应。电极可用于实际样品中ｐＨ值的测定。     

现场FT—IR光谱电化学方法及应用研究

介绍了常规FT-IR光谱仪上的现场电化学测定,分析讨论了这一方法在溶液反应及其定量处理,修饰膜电极,金属的氧化,腐蚀与缓蚀等方面的应用。     

膜分离耦合电化学氢泵提氦工艺设计与优化

深冷精馏的氦气富集工艺存在能耗高、投资大，催化氧化法脱氢会引入新杂质(O₂、H₂O等)的问题，因此提出基于膜分离耦合电化学氢泵的脱氮单元尾气提氦工艺。二级膜分离富集氦气，电化学氢泵分离氢气/氦气，一步实现高效脱氢提氦和氢气资源化利用。基于课题组自主开发的膜分离和电化学氢泵单元模块，利用Aspen HYSYS对耦合工艺进行了建模及数据分析，并结合灵敏度分析法和响应面法对工艺关键参数进行了优化。最优工艺条件是第1、2级膜面积分别为4 759.5和435.3 m²,第1、2级膜进料绝对压强分别为6 010.3和4 352.5 kPa,第1、2级电化学氢泵的膜电极面积分别为39和17 m²,施加电势均为1 V。该条件下，产品氦气摩尔含量为99.99%,总回收率为95.67%,同时副产燃料电池车用标准的氢气。经济评价结果表明，在考虑氢气副产品附加值的条件下，耦合工艺高纯氦气生产成本为标准状态下125.47元/m³,动态投资回收期为2.09 a,内部收益率为79%,具有显著的经济优势。     

氢渗透与铁阴极上的析氢机理

将铁膜的一侧在被氢饱和的0.5MH_2SO_4中进行阴极极化,并在另一侧测定氢渗透电流ip。阴极过电位对log_(10)ip作图呈直线关系,斜率260mV, 约为阴极Tafel斜率的两倍。这一结果与ip对阴极侧溶液pH的依赖关系,共同支持了当氢渗透达稳态时,铁阴极上的析氢反应遵循耦合的放电—复合机理。阴极电容与ip呈线性关系,表明Had与Hab处于平衡。证实了氢向铁内渗透服从“等浓度条件”,测定氢扩散系数用的阴极极化电流的有效范围与析氢机理有关。     

电沉积Ni-S合金析氢阴极的研究

以硫脲作为硫源,在瓦特浴体系中通过电沉积方法获得NiS合金电极·系统地讨论了电沉积过程中各工艺条件(硫脲浓度、电流密度、pH值及温度)对镀层中S含量的影响,确定了硫脲浓度和电流密度为NiS合金镀层中S含量的主要影响因素;以恒电流极化方法测试不同S含量的合金电极的析氢过电位,得到了析氢过电位仅为90mV的非晶态NiS合金析氢阴极;以稳态极化方法测定该电极的稳态极化曲线,并通过计算得出其电化学参数(b,i0)·结果表明,该电极具有极高的电化学活性·     

氯碱电解用离子交换膜性能的测试

叙述了几种为测定氯碱用离子交换膜的特性而设计的电化学装置。建立了放射性示踪原子法和膜浓差电位法测定钠离子迁移数。也给出了测定膜上电位降和鉴定气泡效应的的装置。     

稀土-镁-镍基贮氢合金的研究进展

综述了近几年稀土-镁-镍基贮氢合金电极材料相结构与电化学性能等方面的研究进展。介绍了改善合金电化学性能的方法,包括合金组成的改进、热处理、表面处理、制备复合合金等方法。讨论了稀土-镁-镍基贮氢合金研究中的几个重要问题以及发展方向。     

镁合金表面电沉积硅烷膜的工艺优化

为进一步提升常规浸涂硅烷膜的防护效果,采用电化学辅助技术在AZ91D镁合金表面沉积了γ-氨丙基三乙氧基硅烷膜,通过正交试验优化了沉积电位和沉积时间等电沉积的工艺参数,借助点滴试验和E-t曲线评估了硅烷膜的耐蚀性能。结果表明:沉积电位对AZ91D镁合金表面阴极辅助沉积硅烷膜耐蚀性的影响最为显著,最优电沉积工艺参数为沉积电位-1.0 V、沉积时间15 min;随着沉积电位的负移和沉积时间的延长,硅烷膜的耐蚀能力均呈现先上升后下降的变化规律,电沉积硅烷膜对AZ91D镁合金基体的防护能力明显优于常规浸涂硅烷膜。     

排液法测定熔敷金属中扩散氢的研究

本文研究了一种新的扩散氢测定方法——排液法。简称PY法。这种方法是通过在特制的测定器中,试件中逸出的氢气将排挤出相应体积液体的原理来进行测定的。为此设计了PY法扩散氢测定器。仪器量程4ml,最小刻度0.01ml,可以进行从低氢到高氢的各类焊条扩散氢的精确测定。通过PY法与甘油法、水银法的对比试验和对试验数据的回归分析说明,PY法扩散氢测定值大大高于甘油法,与水银法的测定位几乎完全相同。本文详细讨论了对PY法扩散氢测定值的影响因素,通过对计算公式进行补偿、修正,使各种因素造成的误差小于0.01ml。对于影响试件原始扩散氢含量的原因也进行了分析。鉴于本方法具有测定准确、成本低、操作简便、没有公害的优点,建议推广使用。     

工业纯铁中氢扩散及捕获行为研究：Ⅰ.完全退火工业纯铁中氢的扩散系数

用Devanathan双电解池氢渗透技术测量了20—80℃工业纯铁中氢的扩散系数,D=10.7×10~(-4)exp(-Q/RT),其中扩散激活能Q=7710±150J/mol.本文还讨论了运用电化学法测量氢的扩散系数、制备薄片渗透试样应注意的几个问题.     

Fe(CN)_6~(3-)/Fe(CN)_6~)4-)与Ag/AgNO_3体系的热电化学研究

用差示测温技术测定了Ｆｅ（ＣＮ）３－６／Ｆｅ（ＣＮ）４－６体系及Ａｇ／ＡｇＮＯ３体系阳极过程的热效应，实验中采用热敏电阻测定电极表面的温度变化，利用电流、电极电位、温差和极化时间等数据，运用热电化学基本方程得出电极反应的焓变值．实验结果表明，由热电化学方法决定的焓变与由相对应的离子的热力学数据计算得来的焓变的差值为一恒定值，进一步得出２９８．１５Ｋ下标准氢电极反应的绝对熵值为８８．４Ｊ·Ｋ－１·ｍｏｌ－１．     

微机联用生物电化学测量系统的研制

本工作将 Apple Ⅱ 微机同 A/D、D/A 转换器结合,建立了多参数控制的电化学极化信号发生器和数据采集软、硬件系统。该系统同自装的恒电位仪及相应开关电路联用,实现了电化学控制与测量的自动化。自装恒电位仪由具有极高输入阻抗和超低偏流的运算放大器构成,可以测定超低电流和高内阻电位信号,适用于生物电化学研究。     

分子印迹阻抗型沙丁胺醇电化学传感器的研究

以对氨基苯硫酚（ATP）为功能单体,沙丁胺醇（SAL）为模板分子,在纳米金修饰玻碳电极上,以电聚合法制备了沙丁胺醇分子印迹聚合物膜.采用扫描电镜和电化学交流阻抗法对该印迹电极修饰电极进行表征;研究与其结构类似的干扰物,如：特伦特罗、特布他林等对SAL测定的影响,结果表明该印迹选择性良好,有较好的重现性和稳定性;以铁氰化钾作为电化学探针,采用电化学阻抗法对SAL进行定量测定,该电极对SAL响应迅速,SAL的阻抗值与其浓度在6.2×10-9～2.4×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为3.1×10-9 mol/L.该传感器可用于猪饲料中SAL含量测定.