不同浓度比的硫酸根和氯离子溶液中钝化膜的半导体特性转变机制研究

800合金作为核电站蒸汽发生器的一种关键材料,服役环境下其表面钝化膜的特性一直是人们研究的热点. 本文用Mott-Schottky方法研究了800合金在不同硫酸根离子和氯离子浓度比的溶液中钝化膜的半导体特性,并结合电化学阻抗谱（EIS）、扫描电镜（SEM）、扫描电化学显微镜（SECM）研究了钝化膜的耐蚀性和表面活性. Mott-Schottky结果表明,800合金表面钝化膜的半导体特性与溶液中硫酸根、氯离子的浓度比有关,随硫酸根与氯离子浓度比的降低,半导体特性发生转变. 当硫酸根与氯离子的浓度比较高时,钝化膜为p型半导体;而当硫酸根与氯离子的浓度比较低时,钝化膜为n型半导体. EIS、SECM、SEM结果表明,随浓度比的降低钝化膜由过钝化溶解转为明显的点蚀特征,钝化膜表面活性增加. 钝化膜特性的改变与其半导体类型的转变密切相关,而半导体特性的转变由氯离子、硫酸根离子在800合金钝化膜表面的竞争吸附所致,其在表面的竞争吸附直接影响钝化膜表面发生的化学反应,改变电极/溶液界面电势差,使钝化膜中的空位类型改变,最终决定半导体类型.     

不锈钢钝化膜耐蚀性与半导体特性的关联研究

通过极化曲线、交流阻抗谱和钝化膜半导体特性等电化学测量，研究了经电化学阳极氧化处理的不锈钢钝化膜在0.5 mol•L^-1 NaCl溶液中耐蚀性能与其半导体特性的关系，进一步探索电化学改性处理不锈钢钝化膜的耐蚀机理. 结果表明，不锈钢钝化膜在负于平带电位范围表现为p型半导体，在高于平带电位范围表现为n型半导体，这主要与组成钝化膜的Fe和Cr氧化物半导体性质有关. 与自然条件下形成的不锈钢钝化膜比较，发现经过电化学阳极氧化后不锈钢钝化膜具有较低的施主与受主浓度，平带电位负移，说明阴离子在钝化膜表面发生吸附. 低的施主与受主浓度及钝化膜表面负电荷的增强，可有效排斥侵蚀性Cl^－在钝化膜表面的特性吸附，有利于提高不锈钢的耐局部腐蚀性能.     

离子色谱法同时测定氟化钠中微量氯离子和硫酸根离子

建立抑制电导检测离子色谱法同时测定氟化钠中微量氯离子和硫酸根离子的方法。采用IonPac AS11–HC阴离子交换分离柱,以氢氧化钾溶液为流动相。氯离子的质量浓度在0.1~0.4 mg/L范围内与色谱峰面积线性良好,r=0.999 9;硫酸根离子的质量浓度在0.2~1.0 mg/L范围内与色谱峰面积线性良好,r=0.999 6。氯离子、硫酸根离子测定结果的相对标准偏差分别为2.14%,1.22%(n=6),加标回收率分别为98.0%,95.4%,检出限分别为0.011,0.014 mg/L。该方法选择性好,灵敏度高,可作为氟化钠中微量氯离子和硫酸根离子的质量控制方法。     

硫酸根离子对检验氯离子的干扰

在中学化学中,检验氯离子最常用的方法是向溶液中滴加硝酸银溶液,如果生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则说明溶液中存在氯离子。但在溶解性表中,硫酸银是微溶于水的,对此提出疑问:如果溶液中存在硫酸根离子,会不会生成微溶于水的硫酸银沉淀,从而干扰氯离子的检验?通过实验验证,当选用0.1 mol/L的硝酸银溶液时,硫酸根离子不会带来干扰。     

电感耦合等离子体发射光谱法间接测定氯离子和硫酸根离子的探讨

本文探讨了加入过量Ag_1~+和Ba~(2+),使Cl~-和SO_4~(2-)分别以AgCl和BaSO_4沉淀后,用ICP-AES测定剩余的Ag~+和Ba~(2+),间接测定Cl~-和SO_4~(2-)的具体方法、光谱干扰及有关影响条件。本法测定一些实际样品,结果令人满意,具有简便、快速、可与其他元素同时测定等优点。     

铁钝化膜半导体特性的光电化学研究

近年来,光电化学作为金属钝化膜的“现场”(insltu)研究方法越来越受到重视。本文研究了铁钝化膜在硼酸/硼酸钠溶液中的光电化学行为,通过钝化膜的光电流响应与入射光强、波长及电极电位关系研究,说明铁钝化膜的非晶态n型半导体特性。实验部分研究电极由99.99%的纯铁制成(购自上海冶金所),受光面积为0.5cm~2,对电极为1cm~2的铂片,饱和甘汞电极作参比电极。溶液的组成为Na_2B_4O_7(0.075mol·L~(-1))+H_3BO_3(0.3mol·L(-1)),试剂均为分折纯,用二次蒸馏水配制。灯源为400W溴钨灯,光强用JG-Ⅰ型绝对功率计(长春真空器件厂)测量,电极电位用DH-Ⅱ型双恒电位仪(延边电化学仪器厂)控制,测量光电流-电位及光电流-光强关系时,用脉冲白光作光源,脉冲光的频率用斩光器调节。测量光电流-波长关系时,用WDG-Ⅰ型强光单色仪(四平光学仪器厂)产生单色光,并用PAR-5202型锁相放大器测量光电流,     

铁钝化膜半导体特性的光电化学研究

The photoelectrochemical behavior of the passive film on iron in pH=8.4 borate buffer solution was investigated. The mechanism considered for the generation of the photocurrent in the passive film, and the principle of the measurement of photocurrent were discussed. The band model of noncrytalline semiconductor was used to demonstrate the depedence of photocurrent on electrode potential and light wavelength. Results indicate that the passive film formed on iron in pH=8.4 borate solution is a noncrystalline semiconductor, its flatband potential (φ_(fb)) is -0.30 V(SCE), band gap energy (E_g) is affected by measuring potential (φ_m), When +0.30 V<φ_m<+0.80 V (SCE), E_g is 1.9 eV.     

离子交换法脱除柠檬酸中的硫酸根离子和氯离子

基于动态法研究了D315树脂吸附柠檬酸溶液中硫酸根离子(SO42-)和氯离子(Cl-)的性能,考察了单柱工艺与串柱工艺吸附分离柠檬酸溶液中SO42-和Cl-的效果。研究表明,溶液相中亲和力强的SO42-和Cl-可置换树脂相中柠檬酸,串柱工艺可提高溶液相中SO42-、Cl-与树脂中柠檬酸的交换频率,树脂对SO42-和Cl-的穿透吸附容量达到5.17mmol/g干树脂。另外,改变进料液流速和组成等因素后,串柱工艺中树脂的利用率>85%,高于同等条件下单柱工艺且具有良好的稳定性。     

离子色谱法同时测定那屈肝素钙中氯离子和硫酸根离子的含量

建立了一种抑制电导检测器离子色谱法同时测定那屈肝素钙中氯离子和硫酸根离子含量的方法.采用强阴离子交换柱,3 mmol/L碳酸钠溶液为流动相,流速2.0 mL/min,柱温30℃,进样量25μL,检测器为配有化学抑制器的电导检测器.结果表明,氯离子和硫酸根离子在1～20μg/m L浓度范围内线性关系良好,氯离子线性方程为...     

离子色谱法同时测定蛋白胨中氯离子、硫酸根离子、碘离子

建立离子色谱法测定蛋白胨中氯离子、硫酸根离子、碘离子3种阴离子的含量。采用氢氧化钾淋洗液发生器产生的KOH溶液为流动相,进行梯度淋洗,流量为1.0 mL/min。氯离子、硫酸根离子的质量浓度分别在0.5～200μg/mL范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系,碘离子的质量浓度在0.75～50μg/mL范围内与色谱峰面积呈良好的线性,线性相关系数均不小于0.999,检出限分别为0.003,0.01,0.22μg/mL。样品加标回收率为92.94%～96.59%,测定结果的相对标准偏差为2.42%～5.70%(n=9)。该方法灵敏、高效,可用于蛋白胨中氯离子、硫酸根离子、碘离子的快速准确测定。     

双极性半导体钝化膜空间电荷电容分析

钝化膜的空间电荷电容的测量(Mott-Schottky(M-S)曲线)是研究其半导体性质的重要手段, 双极性半导体钝化膜在耗尽态电位区M-S曲线斜率往往会发生改变, 首先建立了半导体富集态、耗尽态以及反型态空间电荷电容的统一计算公式, 进而将双极性半导体钝化膜空间电荷电容等效为钝化膜/溶液界面处电容和内层钝化膜/外层钝化膜界面处的np结电容的串联, 模拟计算结果能够很好地解释M-S曲线斜率发生改变这一实验现象. 同时, 计算结果表明, 对于双极性半导体的M-S曲线, 利用其直线部分的斜率、直线与电位坐标轴的截距来确定钝化膜的载流子浓度以及平带电位会产生一定的误差.     

Electronic Properties of Passive Films Formed on G3 and G30 Nickel-based Alloys in Bicarbonate/Carbonate Buffer Solution

The electronic properties of passive films formed on G3 and G30 alloys in bicarbonate/carbonate buffer solution were comparatively studied by electrochemical impedance spectra(EIS) and Mott-Schottky analysis, the chemical composition of the passive film formed on G3 alloy was detected by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results show that passive film on G3 alloy had better protection than that on G30 alloy. The transfer resistance, film resistance and diffusion resistance of the passive films on ...     

稀酸溶液中氯离子对工业纯铁的腐蚀机理研究

关于铁在酸性溶液中的腐蚀电化学行为，对不合特性吸附离子的体系而言，溶液PH值的改变对铁的阳极溶解起着重要作用，表明0＊一参与了钱的阳极溶解过程k’］．当向体系中引入具有特性吸附能力的执离子时，可以引起腐蚀中铁的腐蚀电位、Tdel斜率以及腐蚀电流密度和反应级教等诸多数的变化问，表明CI一也参与了铁腐蚀的电化学过程问．由于介质体系、电板材料及实验条件的差异，不同的研究者所获得的实验结果也不同卜和．然而，这些机理所讨论的均为把高于对阳极过程的影响，对氛离子存在时是否影响阴极析氢过程较少有实验证明．并且，对阳极…     

氯离子选择电极瞬时电位分析法研究

0.1mol/L KNO3空白液与Cl^-切换时，AgCl电极响应的瞬时电位信号峰高度△Ep有非常好的再现性，40多天所测的10次标准曲线电位平衡偏差小于2.0mV，△Ep-p(Cl)^-直线平均斜率为55.4mV，其平均偏差小于1.0mV，电极响应下限和△Ep-p(Cl)^-直线截距都与经AgCl溶度积所计算的值一致，瞬时信号峰电位上升时间小于1.5s，可实现小体积试液的快速准确分析，用离子水合吉布氏自由能△Gh(Cl)^-，的变化解释了瞬时信号不同阶段的电位变化速度，实验中使用自制的活度阶梯自动切换装置，该装置具有容积比为4：1的空白液和试液两个注射泵，用该法已测定了维生素B6的含量。     

模拟混凝土孔溶液中钢筋钝化膜的光电化学方法研究

利用光电化学方法研究了钢筋在模拟混凝土孔溶液中钝化膜的电子性质，结果表明，钢筋在该溶液中形成的钝化膜是一种无定形的ｎ－型半导体成相膜，膜由多种铁氧化物组成，其组成受溶液中的离子、ＰＨ值、成膜电位影响，腐蚀抑制ＮａＮＯ２影响钝化膜的组成和生长过程，从而提高钢筋的抗氯离子点蚀能力。     

修饰铂阳极上氯离子对4种有机醇电氧化反应的阻化作用

采用循环伏安法和计时电流法,分别在裸铂电极和聚缬氨酸/含稀土氰桥混合配位聚合物化学修饰铂(Poly-valine/Nd-Fe-Mo Cy MCP/Pt)电极上定量研究了支持电解质中氯离子对甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇4种有机醇阳极氧化伏安特性的影响.结果表明,在弱酸性介质中,无论在裸铂电极或修饰铂电极上,电解液中的氯离子对4种醇的阳极氧化反应均可产生阻化作用.当阻化作用显著发生时,相应氯离子的临界浓度均介于10-5~10-6mol/L之间,说明铂阳极上氯离子的足量吸附是导致4种醇电极氧化反应被阻化的主要原因.此外,通过讨论氯离子浓度变化对4种醇正、反扫描过程中不同氧化峰电流间比值及计时电流曲线的影响,初步证明在4种有机醇分子涉及生成CO及CO2产物的氧化反应步骤与涉及生成其它氧化产物的反应步骤之间,氯离子的阻化作用存在明显差异.