二氧化锰电极的电极行为——(Ⅱ)动电位扫描法研究铂上电沉积二氧化锰电极的电极行为

测定了铂上电沉积二氧化锰薄层电极在不同KOH浓度,不同扫描速度、以ZnO饱和等条件下的动电位扫描曲线,结果与石墨上电沉积二氧化锰薄层电极类似。不进入第二放电阶段或阻碍了第二阶段放电的进行时,二氧化锰电极有一定的可充电性。这是二氧化锰本身特性。初步分析了Mn_3O_4的形成机理对可充电性的影响,讨论了化学反应形成机理的依据及存在问题,并与McBreen的电极还原形成机理进行比较.有ZnO时,对二氧化锰的可充电性的影响更为剧烈。也测定了3MNH_4Cl及饱和的3NH_2SO_4溶液中的动电位扫描曲线,结果与石墨上电沉积的情形大致相同。     

二氧化锰电极间歇放电曲线的解析和参数确定

本文给出二氧化锰电极间歇放电曲线的理论表达式,表达式考虑了可能的影响因素,诸如质子在MnO_2固溶体内和氢离子在液孔内的扩散,固溶体的质子浓度,电液的pH值,以及MnO_2电极在电化学还原期间因质子嵌入固溶体引起晶格膜胀.理论表达式与实验结果很好地吻合,获得的参数值是合理的.     

纤维态电解二氧化锰的半导体性质与电池活性的关系

本文探讨质子和电子在MnO_2晶体内部的扩散速率对MnO_2电池活性的影响。研究表明,在400℃以下不同温度加热处理的纤维态电解二氧化锰(FEMD)粉末样品均表现出n-型半导体的特征,在105—400℃的温度范围内,FEMD粉末样品的电子浓度和电子迁移率随热处理温度升高而增大。FEMD的放电反应速率在第一放电反应阶段(MnO_2—MnO_(1.75))由质子在晶体内部的扩散速率决定,在第二放电反应阶段(MnO_(1.75)—MnO_(1.5))则由电子电导决定。     

碳纸/纳米MnO2复合电极材料的制备及其电化学性能研究

将碳纸与氧化还原反应法制备的纳米MnO_2通过液相沉积法形成新的复合电极材料,采用循环伏安和交流阻抗测试技术对复合电极材料进行电化学分析,研究结果表明:碳纸/纳米MnO_2复合电极材料呈花瓣状开放结构,有利于提高复合电极的比表面积;碳纸基体沉积时间为1 h时,复合电极的电化学性能最稳定;但随着扫描速率的增加,复合电极的比电容呈下降趋势,且沉积时间越长,复合电极电容性的稳定也越差。     

大功率碱性锌—锰二次电池再充性问题研究

本文概要地总结了关于碱性 MnO_2-Zn电池再充性问题研究的有关文献,用动电位扫描法,X射线衍射法和敏感电极法分析了影响塑料粘结 MnO_2-Zn二次电池在高速放电条件下再充性的重要因素。发现,MnO_2电极的稳定的物理结构,正负电极的恰当匹配和正确的充电方法是改善电池再充性能的必要条件。实验指出,一种2.4安时的实验性MnO_-Zn电池以1.6C率放电12分钟,即放至MnO_2电极单电子容量的1/3深度,当电池终止电压降至0.9伏时,电池的循环寿命为200周。     

电沉积MnO_2工艺因素对PbO_2-Ti/MnO_2电极性能的影响

文中研究了电沉积MnO_2工艺条件及热处理对PbO_2-Ti/MnO_2电极电催化析氧性能及寿命的影响。实验结果表明,低电流密度(0.01～0.06A/dm~2)下电沉积MnO_2得到的电极的电催化性能好、寿命长。热处理能改善电极的电催化性能,并能大大延长电极的寿命。电沉积MnO_2动力学研究、电极表面MnO_2显微组织分析、断面PbO_2与MnO_2结合状态的研究,均阐明了这种影响的微观实质。     

银/二氧化锰复合催化剂的制备 及其对氧还原的电化学活性

通过化学还原法,在多壁碳纳米管(MWCNT)负载的二氧化锰纳米颗粒表面上进一步沉积银纳米颗粒,制备银/二氧化锰电极材料(Ag/MnO_2/MWCNT).利用循环伏安(CV)和线性扫描技术(LSV),测试了这些催化剂对碱性溶液中氧还原反应(ORR)的电化学活性.结果表明,MnO_2为5%(wt%)与10%的催化剂对ORR均表现出强的电活性,它们的ORR起始电位约为0.02 V(vs. Hg/Hg O).在Ag/5%MnO_2/MWCNT电极上,ORR的极限扩散电流密度是2.86×10~(-3)A/cm~2(1 200 r/min),高于Ag/MWCNT.Levich方程分析表明,在Ag/5%MnO_2/MWCNT催化剂上,ORR电子转移数明显大于Ag/MWCNT,说明在Ag/5%MnO_2/MWCNT上氧气能更彻底地还原.结果表明,适量MnO_2的加入能明显改善Ag/MWCNT对ORR的电活性.     

制备3D-MnO_2/Ni复合材料并运用于高性能超级电容器

在过渡金属氧化物中,二氧化锰(MnO_2)是法拉第电容器的重要电极材料,因其具有易得、价廉、无毒、环境友好等优点,近年来一直是电化学储能电极材料的研究热点.以Ni网为基底,通过一步电化学沉积的方法制备了具有球形结构的MnO_2粒子,基底良好的导电性以及复合材料的3维结构使得在电化学反应时增加了电极材料与电解液的接触面积,因而使得电极的电化学性能大幅度提高:该电极在200 mA·g~(-1)的电流密度下的首次放电比电容达到146.9 F·g~(-1),且经过1 000次循环后,比电容保持率为91.1%,显示出较高的放电比容量和良好的循环性能.     

钨酸钠对铝基α-Ni（OH）2电极材料高温性能的影响

以固相共沉积法合成了α-4[Ni0.809 A10.191(OH)2.1-2x(CO3)x]·3H2O,通过外掺不同量的Na2WO4,用作氢镍电池的正极材料,设计、比较了不同温度、不同倍率充放电下的放电比容量和充放电曲线以及微电极CV实验等.结果表明,在不同倍率充放电下,掺1.2wt%Na2WO4时铝基α-Ni(OH)2电极的放电比容量虽然20℃时略降低了,但60℃时提高了11.7%～24.4%,同时提高了高温放电电位.掺Na2WO4提高铝基α-Ni(OH)2正极材料高温比容量主要是通过提高析氧电位改善充电效率实现的.     

MnO2电极双传输线模型和交流阻抗法

MnO_2电极是由宏孔和微孔组成的多孔电极,为了描述多孔性质建立了双传输线数学模型,并给出电极阻抗和界面电位分布函数的计算方法,还设计出一种模拟电池,并通过交流阻抗实验确定了双传输线参量,讨论了MnO_2电极利用均一性同题。     

添加剂对粘结镍电极性能的影响

用球形Ｎｉ（ＯＨ）２做为镍电极的活性物质,讨论了电极中加入各种添加剂（如Ｃｏ、Ｚｎ、Ｂａ和Ｃｓ等）对涂膏式镍电极活性物质Ｎｉ（ＯＨ）２利用率、快速放电能力、放电电位、电极膨胀率和氧析出电位等性能的影响。电极中添加ＣｏＣ,Ｎｉ（ＯＨ）２利用率大大增加,电极快速放电能力增强,电极反应加逆性变好。电极中添加ＣｏＯ和一定量的ＺｎＯ或Ｂａ（ＯＨ）２能够抑制过充电时γ－ＮｉＯＯＨ的生成,降低电极膨胀率。     

大气压下双电极和三电极介质阻挡放电的比较研究

电极结构对介质阻挡放电(DBD)的特性有重要影响,研究DBD的电极结构以及等离子体参数对优化DBD反应器运行参数和提高放电效率具有重要意义.针对于此,本文研究了交流电源激励下的双电极DBD和三电极DBD的放电特性,比较了它们的放电图像,电压和光信号波形的异同,不同电压幅值下放电参量的变化,以及放电在300~800 nm的发射光谱.结果表明,双电极DBD和三电极DBD由于放电装置的不对称性,正负半周期的放电均存在不对称性;发射光谱中都包含N₂的第二正带系(C-B)(含波长为337.1 nm的谱线),N₂的第一正带系(B-A),N⁺₂的第一负带系(A-X)(含波长为391.4 nm的谱线),以及777.4 nm处氧原子谱线,但相对强度不同;与双电极DBD相比,三电极DBD具有起始电压低,放电产生活性粒子多,发光强度大的特点.     

一种新的钛基MnO2电极的制备及其电容特性

基于赝电容的MnO2薄膜有可能替代RuO2而成为超级电容器的电极材料.以金属钛片为基体,在Mn(CH3COO)2溶液中,采用电沉积法制备了以钛为基体的MnO2电极(MnO2/Ti),探索了不同沉积电位、扫描速度、电解液种类以及电解液浓度对MnO2/Ti电极电化学电容的影响.结果表明,沉积电位为0.5 V的MnO2/Ti,在2 mol/L Na2SO4溶液中,扫描速度10 mV/s的条件下,比电容值是393.2 A/g.图7,表3,参14.     

锰在铅电极上的欠电位沉积研究

采用电化学循环伏安法、线性电位扫描法研究了锰在铅电极上的欠电位沉积(UPD)。结果表明,用铅电极做研究电极时,当MnCl2的浓度为0.02mol/L,NH4Cl的浓度为0.1mol/L,pH=4.9,起扫电位为-1.2V,终止电位为-1.6V,扫描速度为50mv/s时,可以观察到明显的锰欠电位沉积现象;氯离子在锰的欠电位沉积过程中起着重要的作用。     

弱酸性KCl溶液中Zn_2_在铜电极上沉积机理的探讨

本文通过线性电位扫描、循环伏安、交流阻抗等实验方法对弱酸性氯化钾溶液中Zn~2+在铜电极上的沉积行为进行了研究,得到了动力学参数Tafel斜率bc=111mV,反应级数Z=0.95.由此认为Zn~2+在铜电极上的沉积机理是由两个连续的单电子步骤所组成,且反应的第一步是速度控制步骤.反应过程中生成吸附态的一价锌离子(Zn~+ads)中间体.     

聚苯胺膜载铂电极对乙醇的电催化性能

利用脉冲电位法,在置于硫酸溶液中的Pt片电极上电聚合导电高分子聚苯胺,将其用于催化剂Pt负载。采用恒电位法和脉冲电位法沉积Pt催化剂制备了聚苯胺载铂复合电极（Pt-PANi/Pt）。通过循环伏安和SEM测试证明:Pt的电沉积方法和铂载量的大小对聚苯胺载铂电极催化乙醇的电活性具有很大影响。在一定的铂载量下,脉冲电位法电沉积Pt形成的复合电极较恒电位法电沉积Pt得到的复合电极对乙醇具有更高的催化活性;交流阻抗测试Pt-PANi/Pt复合电极结果表明:电化学反应阻抗小,催化活性高;反应温度提高,有利于乙醇的催化氧化,反应温度为80℃时,催化电流达到32mA/cm²。     

K2FeO4电极的放电机制探讨

采用三电极体系法,通过分析K2 FeO4电极的间歇放电及电极在10 mol·L-1KOH溶液中的循环伏安行为,了解K2 FeO4电极的放电机制.比较K2 FeO4电极放电前后的X射线衍射结果,表明K2 FeO4的放电机制为固一固放电,K2 FeO4的放电过程分两步进行,即Fe(Ⅵ)→Fe(Ⅴ)→Fe(Ⅲ).其放电产物形式比较复杂,最终可能转化为FeOOH,且在放电过程中,OH-,H2O等作为反应物或产物可能参与了放电过程.     

硫化碱溶液中电积锑的电极动力学参数的测定

本文用经典方法测定Na_2S—NaOH—Na_3SbS_3溶液中锑电极的极化曲线,由固定电极电位进行电解的结果确定极化曲线上第一个阶段以五价锑离子还原到三价为主要反应,第二阶段是三价锑离子还原到金属锑为主,最后是氢的析出。对三价离子还原到金属锑的阶段在校正浓差极化以后获得塔菲尔直线关系,由此求得动力学参数。50℃时反应速度常数为1.54×10~(-4)厘米/秒,an=0.54,其中a是阴极反应的传递系数,n是反应的电子数。交换电流密度为10~(-2)安培/厘米~2数量级。过程的活化能为9100卡。     

光学方法对电化学反应的研究二氧化锰膜的氧化还原反应

用光学方法对从0.1M MnSO_4+0.017M H_2SO_4电解质溶液中在铂上阳极沉积MnO_2薄膜、以及MnO_2膜在0.05M NaOH溶液中的氧化还原反应进行了研究。着重分析讨论了电化学反应过程中的光学参量变化规律。从光学量变化的P—t及P—A关系曲线,提供了在MnO_2氧化还原过程中存在着歧化反应的实验依据,进一步表明了椭园法研究电化学反应中有固相氧化膜形成或溶解现象时的优越性。     

金属掺杂离子对化学NrO_2的放电性能的影响(Ⅱ)

在相同的条件下,以碱金属和碱土金属的氯酸盐氧化Mn~(2+),对如此得到的合成MnO_2进行结构及放电性能的研究。结果表明,它们都属γ—MnO_2,且放电性能与相应的氧化剂中金属阳离子半径变化有一定关系,并从MnO_2的晶体结构方面作出了理论上的解释。