铱钽钛金属氧化物阳极的电化学特性

采用热分解方法在钛基体上制备铱钽钛金属氧化物阳极 ,用扫描电镜对阳极涂层显微形貌进行分析 ,通过强化电解寿命试验、开路电位测试、消耗率试验及循环伏安曲线研究了金属氧化物阳极的电化学性能 .SEM分析结果表明铱钽钛金属氧化物阳极涂层呈现多孔多裂纹形貌结构 .随阳极涂层组成不同 ,涂层显微形貌表现出很大差异 ,这种差异直接影响阳极电化学性能 .电化学性能试验结果表明铱钽钛金属氧化物阳极在酸性介质和海水中具有良好的电化学稳定性和电化学活性 .此外 ,铱钽钛金属氧化物阳极在海水中的消耗率很低 ,属于不溶性的阳极材料 ,作为外加电流阴极保护用辅助阳极具有广泛的应用前景 .     

5083铝合金在海水中的腐蚀电化学行为及活性氯影响研究

采用动电位极化、循环极化和全浸腐蚀试验方法,研究了5083铝合金在静止海水中的腐蚀电化学性能以及活性氯的影响.结果表明,在本文设置的防污活性氯浓度范围(0.2～0.5mg/L)内,活性氯对铝合金的阴极和阳极电化学极化以及腐蚀行为没有明显影响,并可提高铝合金的耐点蚀能力,海水的pH值对铝合金的腐蚀具有显著的影响.该研究为海水中5083铝合金的防腐防污提供了依据.     

渗铝钢在海水中的电化学行为研究

应用化学浸泡实验,电化学测试技术研究渗铝钢在海水中的电化学行为.试验表明,在海水中渗铝钢的腐蚀电位比20#钢的负,其阳极活性大于后者,在低电位下发生阳极溶解.20#钢和渗铝钢的腐蚀速率分别为5.80mg/dm2·d和3.36mg/dm2·d.渗铝钢在海水中具有优良的耐蚀性能是由于环境遮断和电偶保护的综合效果.其腐蚀产物含有氯离子,说明氯离子参与海水中的腐蚀过程,是导致腐蚀的主要原因.渗铝钢除了表层形成的Al、Fe化合物和致密、连续、具有高效防护作用Al的氧化物保护膜外,Al Fe合金层起到牺牲阳极的电化学保护作用.     

模拟深海压力环境下有机涂料/基底金属腐蚀电化学行为研究Ⅰ.海水压力对水在涂层中传输行为和涂层防护性能的影响

于实验室模拟深海压力环境,应用电化学阻抗谱(EIS)研究了有机涂料/基底金属的腐蚀电化学行为.分析海水压力对水在涂层中传输行为和涂层防护性能的影响.结果表明,与常压海水相比,在高压海水(3.5MPa)条件下,该涂层具有不同的电化学阻抗特征,主要表现在高压海水加快了涂层的吸水过程,增大了涂层的吸水率,从而加速了涂层的腐蚀失效过程,致使防护性能变差.     

金属氧化物阳极失效过程的电化学监测

采用循环伏安和电化学阻抗谱等电化学方法对金属氧化物阳极在硫酸中的寿命加速过程进行了监测.检测了阳极伏安电量,双电层电容,氧化物膜电阻和析氧反应的电荷传递电阻等电化学参数随电解时间的变化,并提出金属氧化物阳极电解失效的机理.     

水性环氧铝粉涂层/碳钢体系的腐蚀电化学行为

应用电化学阻抗谱(EIS)和扫描振动电极技术(SVET)研究了碳钢基体上含人造缺陷的水性环氧铝粉涂层浸泡在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电化学行为.结果表明,浸泡初期,涂层缺陷处为阳极活性区,涂层阻抗随时间延长逐渐降低,活性区逐渐扩展;之后,由于腐蚀产物的自修复作用使整个涂层/金属界面电化学反应活性降低,导致涂层阻抗快速增加.浸泡后期,由于腐蚀介质渗入到涂层/基体界面,出现了更多的阳极活性区,涂层产生破坏剥离.     

均匀设计RulrSnLa/Ti氧化物涂层的回归与灰色关联分析

对RuIrSnLa四元金属氧化物涂层的组成进行了研究.采用均匀设计、偏最小二乘回归(PLS)与灰色关联度分析相结合的方法,以使用寿命、伏安电量、析氯电位、析氧电位及析氧析氯电位差为考察指标,对电化学性能的影响因素进行了主次分析,并对涂层配方进行了优选.结果表明:Ir对提高阳极的使用寿命影响最大.其次是Ru,Sn是提高析氧电位的主要元素,而La对提高阳极电催化活性,降低析氯电位及增大析氧析氯电位差起着主要作用,PLS分析认为,La对阳极稳定性呈负效应.采用偏最小二乘回归与灰色关联度相结合的分析方法,可以优势互补,为多元金属氧化物涂层的成分设计和理论研究提供依据.     

Ru-Ir-Ti氧化物阳极正反电流电解失效机理研究

应用热分解法制备适用于海水电解的钛基金属氧化物阳极.由SEM、EDX和XRD分析表征该阳极的形貌、成分及相结构,结果表明,烧结后阳极表面形成了固溶体结构,分别为(Ru,Ir,Ti)O2和(Ir,Ti)O2,失效后氧化物阳极的固溶体结构几乎完全消失,活性物质丧失.强化正反向电流寿命测试、循环伏安曲线和电化学阻抗谱等测试表明,失效后氧化物阳极表面的电化学活性点大大减少,同时膜电阻增加,这是由于活性物质脱落导致的,进一步说明正反向电流导致阳极表面活性物质脱落是氧化物阳极失效的根本原因.     

均匀设计RuIrSnLa/Ti氧化物涂层的回归与灰色关联分析

对RuIrSnLa四元金属氧化物涂层的组成进行了研究. 采用均匀设计、偏最小二乘回归(PLS)与灰色关联度分析相结合的方法, 以使用寿命、伏安电量、析氯电位、析氧电位及析氧析氯电位差为考察指标, 对电化学性能的影响因素进行了主次分析, 并对涂层配方进行了优选. 结果表明: Ir对提高阳极的使用寿命影响最大, 其次是Ru, Sn是提高析氧电位的主要元素, 而La对提高阳极电催化活性, 降低析氯电位及增大析氧析氯电位差起着主要作用, PLS分析认为, La对阳极稳定性呈负效应. 采用偏最小二乘回归与灰色关联度相结合的分析方法, 可以优势互补, 为多元金属氧化物涂层的成分设计和理论研究提供依据.     

海水电解Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层研究

应用热分解法制备不同组分的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层,并由SEM、EDX、强化电解寿命、电流效率、抗Mn2+污染、极化曲线和循环伏安等实验方法研究该Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层的物理性能和电化学性能.结果表明,优化配方的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层对电解海水具有较好的综合性能.     

添加碳纳米管对钌铱锡氧化物阳极性能的影响

本文采用热分解法制备Ti/Ru-Ir-Sn氧化物阳极,运用TGA、SEM、EDS、循环伏安、电化学交流阻抗、极化曲线以及强化电解寿命测试方法,探讨添加不同含量碳纳米管（CNTs）对Ti/Ru-Ir-Sn氧化物阳极的影响规律. 热重分析和阳极能谱数据表明,在烧结温度470 ^oC条件下CNTs未发生高温氧化分解,仍以单质形式存在阳极涂层中. 与对比样品相比,涂层表面裂纹增多,但仍保持典型形貌. 添加CNTs显著改善了Ti/Ru-Ir-Sn氧化物阳极的电化学性能,增大了阳极的活性表面积,减小了涂层内部电阻,提高了阳极析氯电催化活性,析氯电位增加缓慢,阳极强化电解寿命也得到明显延长. 其中,添加0.1 g·L^-1 CNTs的Ti/Ru-Ir-Sn氧化物阳极电催化活性和稳定性最优.     

医院污水的电化学法消毒试验研究

应用电化学方法消毒处理医院污水,比较不同阳极材料消毒效果,并探讨消毒机理.试验表明,以涂有贵金属(钌、铂、铱)氧化物的钛板作阳极,不锈钢板作阴极,在电流密度6 mA/cm2、水力停留时间15 m in、空气流量为40 L/h、极水比为1.0的试验条件下,消毒后污水的总大肠菌群数<500CFU/L,达到国家一级排放标准(GB8978—1996).     

低温海水用钛基金属氧化物阳极的制备与性能

将Ti N纳米粉体与Ta Cl5正丁醇饱和溶液混合制得中间层涂覆液,通过热分解法在不同焙烧温度下得到了含有中间层的Ti/(Ti-Tax)O2/Ir O2电极,并与相同工艺下得到的传统Ti/Ir O2电极进行对比分析.采用X射线衍射和扫描电子显微镜对制备的电极进行了表征,通过循环伏安曲线、极化曲线和恒流加速寿命测试等电化学手段对电极性能进行了分析.结果表明,引入中间层可以使Ti/(Ti-Tax)O2/Ir O2电极400℃低温焙烧样品表层Ir O2结晶发育更好,得到了通常高温下才具有的典型龟裂纹形貌;相对于500℃高温焙烧样品,其在海水中的电化学活性表面积提高近6倍,在4℃和100 m A/cm2电流密度下的电极电位(1.37 V)降低100 m V,催化性能得到显著提高;同时加速寿命相对于传统的Ti/Ir O2电极提高10倍以上,是一种适用于低温海水环境的、具有较高活性和耐久性的新型阳极.     

RuO<Subscript>2</Subscript>–TiO<Subscript>2</Subscript> mixed oxide composite coating for improvement of Al-alloy sacrificial anodes

It has been recently proved that RuO₂ can act as an effective surface activator of aluminum alloy sacrificial anodes. TiO₂ has the property of stabilizing RuO₂ coating and resisting biofouling on metal surfaces. Hence, a mixed oxide catalytic coating of TiO₂ and RuO₂ can enhance the galvanic performance of aluminum alloy sacrificial anodes and resists biofouling on the anode surface. In the present work RuO₂–TiO₂ mixed oxide was coated on aluminum alloy sacrificial anodes. The large and uniform porous nature of the coating was found to facilitate efficient ion diffusion. The coating was found to persist on the anode even after 3 months of galvanic exposure. The anode having an optimum combination of the mixed oxide had 70% TiO₂ as the major component in the coating. The catalytic coating significantly improved the performance of the anodes to a large extent.     

地下结构物外加电流阴极保护用阳极评述

本文分析了地下结构物外加电流阴极保护用阳极的工况环境条件 ;并对各类阳极材料的性能特点进行了评述 ;探讨了埋地辅助阳极材料的发展与应用方向 .     

钛基氧化物阳极中间层的研究进展

钛基氧化物阳极是国内外电化学领域应用广泛的优良阳极材料. 为提高电极导电性、延长电极使用寿命、增强钛基体和金属氧化物活性层之间稳定性,可以在钛基体和金属氧化物活性层之间添加氧化物等中间过渡层. 本文评述了钛基氧化物阳极中间层的研究进展,指出了钛基氧化物电极存在的问题,展望了中间层氧化物电极的发展趋势.     

A novel method to fabricate lithium-ion polymer batteries based on LiMn<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>4</Subscript>/NG electrodes

A novel method to fabricate lithium-ion polymer batteries (LiPBs) has been developed. The LiPBs was fabricated without microporous polyolefin separators, taking spinel lithium manganese oxide (LiMn₂O₄) and natural graphite (NG) as the electrodes. The thicknesses of the cathodes and the anodes are 190 and 110 μm, respectively. The NG anode was coated with a microporous composite polymer film (20 μm thick) which composed of polymer and ultrafine particles. The coating process was effective and simple to be used in practical application, and ensured the composite polymer film to act as a good separator in the LiPB. The LiPBs assembled with the coated NG anodes and pristine LiMn₂O₄ cathodes presented better electrochemical performances than liquid lithium-ion battery counterparts, proving that the microporous composite polymer film can improve the performance of the coated NG anode. In this paper, the spinel LiMn₂O₄/(coated)NG-based LiPBs exhibited high rate capability, compliant temperature reliability, and significantly, excellent cycling performance under the elevated temperature (55°C).