脉冲电化学齿轮光整加工电源设计与研究

脉冲电化学齿轮光整加工工艺具有加工效率高、成本低、表面质量好等特点，其实现的关键环节之一是高频、大功率脉冲电源，因此介绍了脉冲电化学齿轮光整加工工艺的原理及特点，论述了脉冲电源的构成原理及设计思路，设计制造出基于现代电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(IGBT)的高频、大功率脉冲电源；应用该电源进行齿轮脉冲电化学光整加工试验，得到了满意的结果。     

染料废水的综合处理

采用硫酸钡、高岭土等无机物来吸附染料废水中的有机染料，使染料废水的ρ(CODCr)从1万多下降至1400mg／L左右，同时得到副产物纸用颜料，对无机物吸附后的废水，进一步用电化学氧化和活性炭吸附处理，使废水的ρ(CODCr)继续下降至100mg／L以下，而达到国家一级排放标准。     

316L不锈钢焊缝腐蚀行为的电化学研究

 316L不锈钢以其优良的耐腐蚀性能、加工性能和高抗氧化性能而被广泛应用于核电、石油、化工等领域.316L不锈钢的应用大多需要焊接成型,但焊接过程中化学成分,组织形态和相关性能的改变,使316L不锈钢的耐蚀性能降低,在焊缝接头处以及焊缝部位优先发生腐蚀,严重影响了不锈钢的使用寿命和安全性.本文采用交流阻抗法和阳极极化常规电化学方法,结合课题组自主研发的扫描微电极技术研究316L不锈钢焊缝区的腐蚀行为,探讨钨极氩弧焊和CO₂保护焊两种不同焊接方法对316L不锈钢抗腐蚀能力的影响以及氯离子浓度对焊接样品抗腐蚀能力的影响.结果表明,经过腐蚀电化学方法检测后,焊接样品的耐腐蚀性能较基材样品均发生明显降低,具体表现为氩弧焊焊接样品和CO₂保护焊焊接样品在阳极极化曲线的开裂电位E_b,腐蚀电位E_corr均较基材样品负,钝化区ΔE较基材样品变窄.交流阻抗谱测试得出氩弧焊焊接样品与CO₂保护焊焊接样品的电荷转移电阻R_ct均较基材样品小.同时,通过不同实验分析均表明,在NaCl溶液和FeCl₃溶液中,氩弧焊焊接样品的耐蚀性能较CO₂保护焊焊接样品好.实验结果还表明,随着氯离子浓度的升高,两种焊接样品的耐蚀性能均降低.     

甲氨蝶呤的电化学行为及应用的研究

在 0 .1mol·L- 1NH3 NH4 Cl (pH 9.8)缓冲溶液中 ,甲氨蝶呤在单扫示波极谱上有一灵敏的导数极谱峰 ,峰电位Ep=- 0 .83V(vs .SCE) .峰电流ip 与甲氨蝶呤的浓度在 5 .4× 10 - 8～ 6.5× 10 - 6 mol·L- 1范围内成线性关系 ,检出限为 4 .33× 10 - 8mol·L- 1.基于此建立了单扫示波极谱测定甲氨蝶呤的新方法 ,用于市售药片的测定 ,回收率在 92 .9%～ 10 6.8%之间 ,结果令人满意 .用线性扫描和循环伏安法研究了体系的电化学行为及电极反应机理 ,实验表明 ,甲氨蝶呤的还原属于具有吸附性的准可逆过程 ,并伴随 2个电子、2个氢离子参与电极反应 .     

I-doping of anodized TiO<Subscript>2</Subscript> nanotubes using an electrochemical method

In order to obtain TiO2 with high photocatalytic activity, a cathode reduction was used to dope I⁷⁺ and I⁵⁺ into TiO₂ nanotubes of anodized Ti in C₂H₂O₄•2H₂O + NH₄F electrolyte. SEM images show that the anodization method integrated the preparation with the doping process, which for nonmetals-doping is advantageous to maintain the morphological integrity of TiO₂ nanotubes. I⁷⁺-I⁵⁺-doping enhances the UV response of TiO₂ and result in a red-shift. Under UV/visible irradiation, a I⁷⁺-I⁵⁺-doped sample (400°C) showed the highest I_ph and photocatalytic efficiency. A part of I^– in the I⁷⁺-I⁵⁺-doped sample is involved in the UV response, the red-shift and the higher I_ph.     

Research on the technology of femtosecond laser micromachining based on image edge tracing

Aiming at fabrication of complex microstructures and micro-patterns, a kind of femtosecond laser micromachining technology based on the BMP image edge tracing was proposed. We introduced the general principle of this technology and discussed the implementation of the machining paths extraction, optimization, tracing and the feedback of the machining procession in detail. On the basis of this technology, control software for femtosecond laser micromachining was developed. Furthermore, we have accomplished the fabrication of complicated two-dimensional (2D) micro-patterns on a copper thin film. The results indicate that this technology can be used for digital control micromachining of complex patterns or microstructures at micron and submicron scales by femtosecond laser.     

TiO2纳米颗粒电化学后处理对超级电容器性能的改善

通过水热法以硫酸钛为钛源制备TiO2 纳米颗粒,然后将样品制成电极模拟超级电容器.1)通过SEM观察TiO2 纳米颗粒的微观形貌,其直径大小分布在30～50 nm, 并通过XRD测定TiO2 纳米颗粒的晶相结构为锐钛矿型;2)对超级电容器进行电循环处理,其比电容从10 mF/cm2增长到103 mF/cm2,并达到稳定,说明电循环处理大幅度提高了该样品的电导率;3)CV曲线中观察到一对明显的氧化还原峰,其比电容主要起源于该氧化还原反应. 恒流充放电和CV曲线计算所得比电容基本一致,阻抗谱图谱也清晰地显示了氧化还原反应所对应的极化电阻的存在.     

氯化镁电解时液镁阴极析出相过程的研究

在750℃下,研究了MgCl_2-NaCl-KCl三元系熔体电解时液镁阴极析出相过程的机理,即液镁析出的相过程为三维瞬时成核过程,并导出了成核速度及新核生长速度表达式。     

La-Mg-Ni基合金储氢性能的研究

采用高频感应熔炼制备La0.7Ca0.3Ni2.8-xMgx(x=0.1、0.2、0.3、0.4)合金,进行X射线衍射(XRD)实验,气相储氢性能测试和电化学性能测试,分析Mg部分替代Ni对合金的储氢和电化学性能的影响。分析结果表明,合金具有多相结构,当x=0.1、0.3时,合金的主相是CaCu5-型结构的LaNi5相,当x=0.2、0.4时,合金的主相是AB2-型Laves相LaNi2相。随x=0.1、0.2、0.3、0.4合金电极的放电容量(mAh/g)依次为244.7、140.8、257.6、164。当x=0.1时,在2MPa氢压、25℃时,合金La0.7Ca0.3Ni2.7Mg0.1的储氢量达到1.1wt%。     

硫脲对BH-4在铜电极上电化学氧化行为的影响

使用循环伏安法、电化学交流阻抗法研究了铜电极上BH4-在不同硫脲浓度时的电化学氧化行为。实验结果表明在扫描速率40 mV/s时,硫脲存在时BH4-氧化峰比没有硫脲存在时明显增大;根据DBFC电池特征设计出等效电路(R(Q(RW))),对交流阻抗实验数据进行了拟合,结果表明,该等效电路与实际测量结果基本一致,具有较高的精确性;循环伏安和交流阻抗实验均表明,适当的硫脲可抑制DBFC阳极的析氢副反应。