用CR传输线模型研究涂层/金属体系阻抗谱

根据CR传输线模型和QR电路之间的关系,建立了拟合其初值的计算方法,借助Z-View软件,可求得各元件精确值.根据电容（Ci）和电阻（Ri）随特征频率（f*）的分布,推导了元件相对增量与恒相位角元件（Q）指数参数n的关系. 结果表明, 当n小于0.5时,Ci比Ri增加得更快,从新的角度说明了n的物理意义及其和界面脱层之间的关系.作为应用实例,拟合了不同特征的电化学阻抗谱,分析了有机涂层/金属腐蚀体系阻抗变化的具体过程,区分了点蚀和脱层因素对阻抗谱的影响,从高阻抗体系同时得到了与不同空隙率有关的涂层电容和电阻值,并根据涂层体系的不均匀特征探讨了模型结构的物理意义.     

PbO2阳极在硫酸溶液中的析氧失活行为

采用热分解鄄电镀法制备了以Sb 掺杂SnO₂(Sb-SnO₂)为底层的Ti 基PbO₂阳极(Ti/PbO₂). 采用加速电解寿命测试、电化学阻抗谱、XRD、SEM-EDX 等技术, 研究了Ti/PbO₂阳极在硫酸溶液中的电解失效行为和机制.结果表明,在新制备的PbO₂镀层中, 由于氧空位的存在, PbO₂镀层的内应力表现为拉应力, 随着电解的进行, 阳极表面生成的活性氧原子在向基底扩散的过程中, 将Pb³⁺态氧化为Pb⁴⁺态, 逐渐占据镀层内作为自由电子施主的氧空位, 这不仅导致镀层的导电性能下降, 同时使镀层的应力逐渐由拉应力转变为压应力, 镀层性质逐渐劣化. 这一过程基本结束时,活性氧原子才大量扩散至Ti基底导致基底的钝化, 在Ti 基底和镀层界面出现显著的界面应力, 在界面应力和镀层内压应力的共同作用下, 阳极出现鼓泡、脱落, 迅速进入失活阶段.     

Ti基IrO2＋Ta2O5阳极在H2SO4溶液中的电解时效行为

研究了450 ℃制备所得Ti/70％IrO2 30％Ta2O5（摩尔分数）高寿命阳极在H2SO4溶液电解过程中电极的物理、化学及电化学性能的时效行为.结果发现，整个电解过程可分为“活化”、“稳定”及“失效”三个阶段.在“活化”及“稳定”区内主要发生电极表面活性氧化物的溶解，涂层中IrO2金红石相的（110）、（101）晶面择优取向随电解时间延长而减弱，而（002）晶面择优增强.但是在“失效区”内，各晶面的择优程度却不随电解时间的变化而变化，这表明在“失效区”内氧化物的损失机制发生了变化.电化学阻抗谱测试表明，电极的析氧电化学反应电阻随电解时间的延长发生缓慢而连续的上升，而整个电极的物理阻抗在“失效区”内却发生突升现象.X射线衍射分析（XRD）表明，随电解时间的延长TiO2金红石相的衍射强度增大，达“失效区”时衍射强度发生突升.根据实验现象特别是“失效区”内阳极的时效行为提出高寿命Ti基氧化物涂层阳极的失效机制.     

聚乙撑二氧噻吩导电聚合物上吗啡的电化学检测

在水相中电沉积制备得到了聚乙撑二氧噻吩（PEDOT）导电聚合物膜,研究了沉积电量、沉积电位等因素对聚合物膜的电化学活性及其在水溶液中检测吗啡的电化学响应的影-向．结果表明．沉积电量为20～40mC,沉积电位为1．2V（相对于Ag／AgCl电极）时所得的聚合物膜对吗啡具有最高的电化学响应．在此基础上,研究了PEDOT膜修饰电极在不同浓度的吗啡水溶液中的电化学检测,发现在0．05～6mmol·L^-1浓度范围内具有很好的线性响应．最低检测限为0．05mmol·L^-1,相关系数达0．995．     

直接热氧化制备氧化钛薄膜电极的研究Ⅱ.光电性能

采用电化学阻抗谱和光电响应等手段对在光照下热氧化制备的氧化钛膜的阻抗和光电性质进行了研究.结果表明,随氧化温度升高,界面电荷转移电阻减小,光电流逐渐增大,苯胺的光电催化速率降解增大.温度大于600℃后,电极的光电性能急剧降低.热氧化制备的氧化钛膜电极的结构、界面电荷转移电阻、光电流和光电催化降解苯胺的速率之间存在良好的相关性.     

铁阳极在浓NaOH溶液中的极化特征

使用极化曲线、电解曲线对纯铁电极在浓NaOH 溶液中的极化过程进行了研究. 结果表明, 碱溶液温度越高, 碱浓度越低,电流密度越高, 铁阳极越容易发生钝化;但在某些情况下, 铁电极出现钝化的现象很微弱甚至观察不到.电解法制备高铁酸盐的适宜条件为, 温度25-35 ℃, 极化电流密度≤4.7 mA·cm-2, 碱浓度≥ 14.5 mol·L-1. 用电化学阻抗谱(EIS)研究了上述极化过程中电极表面的阻抗变化情况, 据此描述了铁阳极在浓NaOH溶液中超钝化区极化时的阶段特征.     

直接热氧化制备氧化钛薄膜电极的研究Ⅰ. 制备、结构和电化学性质

采用原子力显微镜、 X光衍射仪、电化学阻抗谱等手段对热氧化制备氧化钛膜的结构和电化学性质进行了研究.结果表明,金属钛直接热氧化制备的薄膜为金红石型二氧化钛薄膜;随氧化温度升高和时间延长,薄膜结晶度逐渐增大;随氧化温度升高,二氧化钛平带电位向负方向移动;当温度大于600℃后,二氧化钛结晶致密,电子导电性减小.     

几种Fe（Ⅵ）化合物的物理性质、电化学性能及稳定性研究

为深入认识高铁化合物的物理性质和电化学性能,采用化学法合成了K2FeO4、BaFeO4、SrFeO4和 K2Sr(FeO4)2等几种高铁化合物,比较研究了这几种高铁化合物的形貌、结构、在不同浓度KOH溶液中的溶解度 及其放电性能.研究结果显示,在这几种高铁化合物中,BaFeO4具有较好的电化学性能.但在实验过程中发现,除 K2FeO4外,其余几种高铁化合物均不稳定,在干燥环境中放置时会发生分解.采用量子化学从头算方法从理论上 分析了高铁化合物的稳定性变化规律.研究结果表明,高铁化合物的稳定性与阳离子对FeO42-的极化作用有很 大关系,极化作用越强,高铁化合物就越不稳定.     

LY12铝合金表面电化学沉积制备DTMS硅烷膜及其耐蚀性研究

采用电化学技术在LY12铝合金表面沉积制备了十二烷基三甲氧基硅烷(DTMS)膜. 反射吸收红外光谱表明, DTMS硅烷试剂与铝合金基体表面发生了化学键合作用, 生成—SiOAl键实现成膜. 通过对膜覆盖电极在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明, 与开路电位下相比, 采用阴极电位沉积方法得到硅烷膜的耐蚀性能有明显提高, 且存在一个最佳“临界电位”, 在此电位下沉积得到的硅烷膜具有最高的耐蚀性. 扫描电镜观察结果表明, 在“临界电位”下制备得到的硅烷膜的结构最致密. 给出了硅烷膜覆盖电极的阻抗模型及相关参数的拟合结果.     

纯铝在KOH-乙醇溶液中的电化学行为

研究纯铝在KOH 乙醇溶液中的电化学行为,腐蚀失重、极化曲线、EIS和恒电流放电实验表明,该体系纯铝的腐蚀速率极小,因而有可能应用于密闭电池,并可在相当宽的电位范围内保持一定的活性.放电的终止可能是由于放电产物在电极表面堆积引起的.