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。     

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。     

铅锑合金在硫酸溶液中的阳极膜-——Ⅱ.电位对阳极膜生长的影响

本文使用线性电位扫描法还原预恒电位法氧化形成的阳极膜,研究电位对Pb-7Sb,Pb-7Sb-0.3Ag和Pb-5Sb-0.2As三种合金在30℃,4.5MH_2SO_4溶液中的阳极膜的生长速度的影响。在铅锑合金中添加银可降低合金阳极膜的生长速度。但在高电位1.4V(vs.Hg_2SO_4电极)时,Pb-7Sb-0.3Ag合金上的PbO_2膜的生长速度在上述三合金中居首,这可能是由于在银上的氧析出超电势较低的缘故。本文还讨论了这种阳极膜的生长机理。     

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。     

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 .     

铅锑合金在硫酸溶液中的阳极膜II.电位对阳极膜生长的影响

本文使用线性电位扫描法还原预恒电位法氧化形成的阳极膜,研究电位对Pb-7Sb,Pb-7Sb-0.3Ag和Pb-5Sb-0.2As三种合金在30℃,4.5MH2SO4溶液中的阳极膜的生长速度的影响,在铅锑合金中添加银可降低合金阳极膜的生长速度,但在高电位1.4V(vs.Hg2SO4电极时,Pb-7Sb-0.3Ag合金上的PbO2膜的生长速度在上述三合金中居首,这可能是由于在银上的氧析出超电势较低的缘故,本文讨论了这种阳极膜的生长机理。     

阳极二氧化铅膜的阴极还原为硫酸铅的机理

应用旋转环盘电极, 和静止电极线性电位扫描法(LSV)研究铅上阳极PbO~2膜的阴极还原为PbSO~4的机理。实验结果表明相应于Pb盘上阳极膜中PbO~2还原时所产生的Pb-7w/oSb环电流是原先PbO~2膜生长时析出的氧扩散入膜中以及膜内的PbO~2微粒中的品种逸出而被还原所致。无可溶性中间体可被检出。扫速对静止Pb上阳极膜中PbO~2的LSV法还原的影响符合薄膜反应的规律。本文提出了上述反应机理。     

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.     

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^-^3H^2SO~4(30℃)中于1.3和1.5V(vs.Hg/Hg~2SO~4/4.5mol.dm^-^3H^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。     

铅镧和铅钐合金在硫酸溶液中生长的阳极膜性质的研究

应用交流伏安法和线性电位扫描法研究了Pb ,Pb 1.0at%La和Pb 1.0at%Sm电极在硫酸溶液中以 0 .9V(vs .Hg/Hg2 SO4 )生长的阳极Pb(Ⅱ )膜增长率和膜的阻抗实部变化 ,并采用循环伏安法研究了它们在 0 .6～ 1.6V(vs.Hg/Hg2 SO4 )间的循环伏安特性 ,结果表明 :在铅中添加Sm有利于抑制铅的阳极腐蚀和降低阳极Pb(Ⅱ )膜的阻抗 ,La亦可降低阳极Pb(Ⅱ )膜的阻抗 ,但其作用不如Sm明显     

铅锑合金在硫酸溶液中的阳极膜——Ⅰ.早期阳极膜生长动力学

本文用线性电位扫描法(20 mV·s~(-1)),自1.2 V(vs.Hg/Hg_2SO_4)扫描至-1.2V,研究了三种铅锑合金在4.5 MH_2SO_4溶液中(30℃),经一定时间(60,600,1200,和2400s)1.2 V 阳极极化形成的阳极膜.该阳极膜的主要成分可能是 PbO·PbSO_4,其表面为 PbO_2.本文推导出与实验一致的此种阳极膜的生长动力学方程式,并利用该式测得氧原子在阳极膜中的扩散系数.     

硫酸水溶液中铅阳极膜形成及其结构的非现场FTIR反射吸收光谱—电化学研究

本文用非现场红外反射吸收光谱方法和电化学循环伏安法研究了1.0mol·dm~(-3)H_2SO_4中-0.6至2.5伏电势范围内(相对SCE)Pb阳极膜的形成及其可能的结构。在此电势区内Pb阳极膜中始终存在硫酸铅或碱式硫酸铅,其中SO_4~(2-)主要以桥式双齿配位方式与Pb~(2+)结合。另外,上述电势范围内生成的膜中无可检测量的H_2O和OH~-存在。     

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4.5 mol·L~(-1) H_2SO_4溶液(22 ℃)中，以0.9 V(vs．Hg/Hg_2SO_4)极化7 h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(N_D)分别为9.3×10~(15)，1.0×10~(16)，3.1×10~(16)和1.3×10~(17) cm~(-3)，平带位分别为-0.20，－0.22，－0.28和-0.08 V(vs．Hg/Hg_2SO_4)．比较VA元素砷、锑和铋对上述膜中t-PbO的N_D(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．     

以镍铬合金为基体的铋膜电极的构建及其应用

采用循环伏安法以镍铬合金为基体构建了铋膜/镍铬合金电极,以扫描电镜表征其表面形貌,利用线性扫描伏安法研究了Pb(II)、Cd(II)在该电极上电化学行为。结果表明:在0.20 mol/L HAc-NaAc缓冲溶液(pH4.5)中,该电极对Pb(II)、Cd(II)离子有较好的电催化活性,Pb(II)、Cd(II)的阳极溶出峰电流与其浓度分别呈良好的线性关系,检出限分别为6.39μg/L和3.52μg/L。     

铅铈和铅钙锡合金阳极腐蚀膜的性能研究

利用叠加交流伏安法、线性电位扫描法、交流阻抗技术和XPS研究了铅铈合金和铅钙锡合金在阳极1.28 V, 4.5 mol/L的硫酸溶液中所形成的阳极腐蚀膜. 结果表明: 稀土铈能抑制阳极膜中高阻抗的Pb(II)化合物的生长, 降低腐蚀膜的阻抗, 并增加膜的孔隙率. 同时可以提高合金的析氢过电位, 有利于电池免维护性能的提高.     

铅锡合金在硫酸溶液中生长阳极Pb(Ⅱ)氧化物膜的机理

用交流阻抗、开路电位衰退及线性电位扫描等方法在0.9V(vs.Hg/Hg₂SO₄)和4.5mol/LH₂SO₄溶液中,研究了铅及Pb-Sn合金电极上所生长的阳极氧化物膜.实验结果表明,阳极膜由溶解-沉淀机理控制生长,膜中微粒间为液膜,借助液膜作为离子通道可使膜中微粒发生阳极反应,锡有利于膜中PbO微粒表层阳极氧化为PbO^1+x(0相似文献   

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.     

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).     

铅锑合金在硫酸溶液中的阳极膜I.早期阳极膜生长动力学

本文用线性电位扫描法(20mV.s-1),自I.2V(vs.Hg/Hg2SO4)扫描至-1.2V,研究了三种铅锑合金在3.5MH2SO4溶液中(30℃),经一定时间(60,600,1200,)和240Os)1.2V阳极极化形成的阳极膜,该阳极膜的主要成分可能是PbO.PbSO4,其表面为PbO2.本文摊导出与实验一致的此种阳极膜的生长学方程式,并利用该式测得氧原子在阳极膜中的扩散系数。