VA族元素对阳极铅(II)氧化物膜半导体性质的影响(I)

用交流阻抗法研究了铅、铅砷、铅锑和铅铋金在4.5 mol·L~(-1) H_2SO_4溶液(20 ℃)中，以0.9 V(vs．Hg/Hg_2SO_4)极化2 h而形成的阳极膜的半导体性质．根据Mott-Schottky图，此种膜为n型半导体．pb，pb-lat％As，Pb-lat％Sb和Sb-lat％Bi上膜的平带电位分别为-0.95，-1.1, -1.0，-1.1 V(vs. Hg/Hg_2SO_4)；相应的施主密度分别为0.82×10~(16)，2.6×10~(16)，1.2×10~(17)和0.71×10~(16) cm~(-3).     

VA族元素对阳极铅(Ⅱ)氧化物膜半导体性质的影响(Ⅱ)

用光电化学电流法研究了铅、铅砷、铅锑和铅铋合金在4．5mol·L－1H2SO4溶液（22℃）中，以0．9V（vs．Hg／Hg2SO4）极化7h而形成的阳极膜中的氧化铅的半导体性质，合金添加剂砷、锑和铋对t－PbO（四方氧化铝）和o-PbO（斜方氧化铝）的禁带宽度没有影响，从量子效率和电位的关系可求Pb，Pb－lat％As（at％表示原子百分比，全文同），Pb-lat％Sb和Sb－lat％Bi上膜中t－Pbo的施主密度（ND）分别为9．3×1015，1．0×1016，3．1×1016和1．3×1017cm-3，平带位分别为-0．20，－0．22，－0．28和-0．08V（vs．Hg／Hg2SO4）．比较VA元素砷、锑和铋对上述膜中t－Pbo的ND（从而自由电子密度）和膜中t－Pbo的生长速率的影响，可认为法添加剂砷、锑和铋对阳极膜中t-Pbo的作用符合Hauffe规则．     

锑对在硫酸溶液中形成的阳极Pb(Ⅱ)氧化物膜的半导体性质的影响Ⅲ. 交流阻抗法研究阳极Sb~2O~3膜

应用交流阻抗方法研究锑在0.05mol.dm~(-3)H_2SO_4十0.5mol.dm~(-3)Na_2SO_4溶液(30℃)中以0.9V(vs.Hg/Hg_2SO_4/0.05mol. dm~(-3)H_2SO_4)生长3h的阳极Sb_2O_3膜的半导体性质.从Mott-Schottky曲线可知,此膜为n型半导体,平带电位为-0.34V(vs.Hg/Hg_2SO_4/0.05mol.dm~(-3)H_2SO_4),施主密度为4.0×10~(19)cm~(-3).讨论了锑增加铅锑合金阳极Pb(Ⅱ)氧化物膜施主密度的原因.     

铈降低在硫酸溶液中生长的阳极Pb(II)氧化物膜的电阻的研究

应用电化学阻抗频谱法、线性电位扫描法和光电流技术研究了在4.5 mol· dm~(-3) H_2SO_4溶液中Pb-1%(at.)Ce（简称Pb-1Ce）合金在0.9 V (vs. Hg/Hg_2SO_4电极)生长的阳极Pb(II)氧化物膜的电阻较纯铅的低的原因。实验结 果表明，Ce阻抑阳极Pb(II)氧化物膜的生长并增加其孔率，从而降低其电阻。     

阳极Pb(II)氧化物膜的阴极还原

采用X射线衍射、光电流谱、线性电位扫描和开路电位衰退等方法研究了Pb电 极在0.9 V(vs.Hg/Hg_2SO_4), 4.5 MOL/l h_2so_4溶液中生长2 h所得的阳极Pb (II)氧化物膜的阴极还原行为。实验结果表明；阳极Pb(II)氧化物膜主要由PbO微 粒和PbO·PbSO_4微粒组成，微粒间液膜可供离子输运；在LSV负向扫描过程中，阳 极Pb(II)氧化物膜是按溶解－沉积机理还原的，首先PbO微粒借助该微粒间的液膜 还原为金属铅，而待PbO微粒表面层转化的金属铅与PbO·PbSO_4微粒接触后，则 PbO·PbSO_4就和PbO一起还原，而以PbO·PbSO_4的还原进程略快。     

铈降低在硫酸溶液中生长的阳极Pb(II)氧化物膜的电阻的研究

应用电化学阻抗频谱法、线性电位扫描法和光电流技术研究了在4.5 mol· dm~(-3) H_2SO_4溶液中Pb-1%(at.)Ce（简称Pb-1Ce）合金在0.9 V (vs. Hg/Hg_2SO_4电极)生长的阳极Pb(II)氧化物膜的电阻较纯铅的低的原因。实验结 果表明,Ce阻抑阳极Pb(II)氧化物膜的生长并增加其孔率,从而降低其电阻。     

阳极Pb(II)氧化物膜的阴极还原

采用X射线衍射、光电流谱、线性电位扫描和开路电位衰退等方法研究了Pb电 极在0.9 V(vs.Hg/Hg_2SO_4), 4.5 MOL/l h_2so_4溶液中生长2 h所得的阳极Pb (II)氧化物膜的阴极还原行为。实验结果表明;阳极Pb(II)氧化物膜主要由PbO微 粒和PbO·PbSO_4微粒组成,微粒间液膜可供离子输运;在LSV负向扫描过程中,阳 极Pb(II)氧化物膜是按溶解－沉积机理还原的,首先PbO微粒借助该微粒间的液膜 还原为金属铅,而待PbO微粒表面层转化的金属铅与PbO·PbSO_4微粒接触后,则 PbO·PbSO_4就和PbO一起还原,而以PbO·PbSO_4的还原进程略快。     

Pb及Pb-7w/O Sb合金在氧析出电位区生长的阳极膜

分别测量了Pb及Pb-7w/0Sb在4.5mol·dm~(-3)H_2SO_4(30℃)中于1.3和1.5V(vs. Hg/Hg_2SO_4/4.5mol·dm~(-3)H_2SO_4)下在不同时间生长的阳极膜的交流阻抗谱,并使用线性电位扫描法分析了上述阳极膜的相组成。讨论了上述阳极膜进行的电化学反应的机理,并据此提出它们的等效电路。实验结果表明上述阳极膜的真实表面积随生长时间而增加,该膜多孔,主要由外层为PbO_2的PbO·PbSO_4微粒组成。锑能显著抑制PbO_2的生长,特别是在1.3V时。     

脉冲空心阴极灯作为氢化物发生非色散原子荧光法的光源的研究

本文研究了脉冲空心阴极灯作为氢化物发生-非色散原子荧光法的光源的可能性。在微机所选择的最佳条件下,脉冲空心阴极灯可以激发出砷、锑、铋及其他氢化物元素的强烈原子荧光,所测得的检出限可以与无电极放电灯的数据相媲美。对砷、锑、铋、汞、硒、碲其检出限分别为2×10~(-10),2×10~(-10),4×10~(-10),3×10~(-11),4×10~(-11)以及5.10~(-11)g/ml。脉冲空心阴极灯操作方便,容易调制。由于各种氢化物元素测定时的最佳火焰高度近于一致,所提出的技术特别适用于多元素测定。方法曾用于GSD系列地球化学标样中砷、锑、铋、汞的测定,分析结果与推荐值甚为吻合。     

锑(Ⅲ)-5-Br-PADAP极谱络合吸附波研究

在0.20mol/L甲酸盐缓冲溶液(pH3.8)中,Sb(Ⅲ)-5-Br-PADAP络合物在单扫示波极谱仪上产生一良好的极谱波,峰电位-0.53V(vs.SCE),峰电流与锑浓度在4.1×10~(-8)～8.2×10~(-6)mol/L范围内呈线性关系。实验表明,该波属于络合吸附波。方法已应用于铜合金中锑的测定。     

硫酸溶液中铅阳极膜研究的几个问题（－）

基于铅酸电池的实际应用以及对铅本身电化学行为的兴趣,人们对铅及其合金在硫酸溶液中形成的阳极膜,已做了大量的研究￣［１～４］。其三大进展为：Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎ与Ｔｈｉｒｓｋ￣［５］提出成核与生长机理来解释β－ＰｂＯ＿２的形成;Ｐａｖｌｏｖ￣［６］采用光电化学方法研究ＰｂＯ电位区的固相反应;Ｒｕｅｔｓｃｈｉ￣［７］提出阳极膜最外层ＰｂＳＯ＿４为半透膜,保证膜内部的碱性环境。然而总的来说,各个研究者对铅阳极膜缺乏统一的认识。其主要原因是铅阳极膜相组成复杂,至今尚未完全确定。有鉴于此,我们将陆续介绍本小组对于硫酸溶液中铅阳极膜研究的几个问题所持的观点。     

Effect of Sb on the properties of anodic Pb(Ⅱ) oxide film formed in alkaline solution

The composition and properties of the anodic films formed on Pb and Pb-3at.%Sb alloy at -0.10 V (vs. Hg/HgO) for 2.5 h in 0.1 mol.dm-3 NaOH solution (25℃) were investigated by cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry, open circuit decay curve, photocurrent technique, X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). It was found that the anodic film formed oh Pb mainly consists of t-PbO, while that on Pb-3at.%Sb consists of o-PbO, t-PbO and a small amount of orthorhombic Sb2O3. The dominant component of the film anodically grown on Pb-3at.%Sb for less than 5 min is o-PbO, however, t-PbO is the major component of the anodic film formed for 1 h or longer. It is established that Sb suppresses the growth of t-PbO. The anodic film formed on Pb-3at.%Sb is less porous than that on Pb. The bandgap energies of t-PbO and o-PbO in the films were determined by photocurrent measurements to be 1.83-1.84 eV and 2.60 eV, respectively.     

以二丙酮醇为有机物Ce3+为催化剂的BR型化学振荡反应的研究

The oscillatary behavior of diacetone alcohol(DA)-KIO_3-H_2O_2-H_2SO_4-Ce~(3+) system has been studied.The system may oscillate in the concentration ranges of H_2SO_4 0.11—0.24, KIO_3 0.019—0.048; Ce~(3+) 5.95×10~(-4)—3.57×10~(-3), DA 0.4—3.22 and H_2O_2 0.40—1.99 mol·dm~(-3) respectively. Using Hg_2SO_4 electrode as the reference electrode, the potential of I~- and the redox potential show oscillatary wave behavior in XWT balance recorder. According to our expreimental results, We may said seen that ...     

锑对在硫酸溶液中形成的阳极Pb(Ⅱ)氧化物膜的半导体性质的影响Ⅲ. 交流阻抗法研究阳极Sb~2O~3膜

应用交流阻抗方法研究锑在0.005mol.dm^-^3SO~4+0.5mol.dm^-^3Na~2So~4溶液(30℃)中以0.9V(vs.Hg/Hg~2SO~4/0.005mol.dm^3SO~4)生长3h的阳极Sb~2O~3膜的半导体性质.从Mott-schottky曲线可知.此膜 为n型半导体.平带电位为-0.34v(vs.Hg/Hg~2SO~4/0.005mol.dm^-^3SO~4).施主密度为4.0×19^1^9cm^-^3.讨论了锑增加铅锑合金极PbⅡ氧化物膜施主密度的原因.     

Effect of antimony on the reduction of anodic Pbo_2 film on Pb-Sb alloys in sulfuric acid solution

The reduction processes of anodic PbO2 films formed on Pb-Sb alloys in 4.5mol·dm-3 H2SO4 solution at 1.4 V(vs.Hg/Hg2SO4) for 1 h have been investigated by pho-tocurrent method,chronoamperometry,linear sweep voltammetry as well as X-ray diifractornetry.It was found that the reduction of most of the β-PbO2 and part of the α-PbO2 to PbSO4 can be completed within I s between 0.9 V and 1.0 V(vs.Hg/Hg2SO4) and proceeds much faster than that of the remaining a-PbO2 into photoactive α·PbOx (1相似文献   

铅及铅锑合金阳极膜中硫酸铅的氧化过程

应用电位阶跃和交流阻抗法分别研究铅和Pb-5wt% Sb合金在4.5mol·dm^-^3H~2SO~4(30℃)中于1.3V(vs. Hg/Hg~2SO~4, 下同)生长20min后的阳极膜在0.9V还原5min后再在1.4V将膜中硫酸铅氧化的过程。实验结果表明在0.9V还原二氧化铅而得到的硫酸铅能在1.4V于1min内氧化为二氧化铅。这是由于此种硫酸铅处于硫酸铅颗粒表层的缘故。至于颗粒内部由铅直接生成的硫酸铅的氧化为二氧化铅就要缓慢得多。合金中的锑能使二氧化铅晶核形成和生长速率显著降低。     

铈对铅钙锡合金在硫酸溶液中阳极行为的影响

应用循环伏安法研究了Pb - 0 .5at %Ca - 1 .5at %Sn和含Ce的Pb - 0 .5at%Ca - 1 .5at%Sn合金电极在 4.5mol·dm- 3H2 SO4溶液中和 0 .6～ 1 .4V(vs .Hg/Hg2 SO4电极 )电位范围内的电化学特性 ,并采用线性电位扫描法和交流伏安法分别研究了上述合金在相同溶液中以 0 .9V(vs .Hg/Hg2 SO4电极 )生长的阳极Pb(Ⅱ )膜增长率和膜的阻抗实数部分 (Z’)变化 .结果表明 ,在铅合金中添加Ce对阳极Pb(Ⅱ )膜的生长有显著的抑制作用并降低铅阳极膜的Z’ .以上述两种合金作为正极板栅制作的铅蓄电池 ,含Ce的Pb Ca Sn合金的深充放循环性能明显优于Pb Ca Sn合金 .