硅在HF溶液中阳极溶解的研究

Uhlir及Turner早在50年代就已发现^[1,2],硅在HF溶液中阳极极化时,阳极电流大于某一特定值硅表面会发生电抛光反应,而低于这个值硅表面则会形成一层不同颜色的多孔硅层.1990年Canham发现多孔硅层在室温下有光致发光现象^[3],受到科学界的高度重视,在世界范围内掀起了研究多孔硅的热潮^[4].众多的研究表明,多孔硅的发光性能与其微孔的多少、大小和分布密切相关.但多孔硅要发展成为可实用的光电子材料,首先必须制备出微孔分布均匀,孔径及孔深可控的多孔硅材料.这就有必要弄清多孔硅的形成机理^[5],了解硅在HF溶液中的溶解过程及机理.为此,本文对不同掺杂浓度不同导电类型的(111)晶面单晶硅在HF溶液中的电流-电压(I-V)、电容-电压(C-V)特性进行了研究,并对这些特性进行了分析.     

铜在碱性溶液中阳极过程的研究

用慢电势扫描和恒电流法研究铜在浓碱中的阳极过程,并用角分辨X射线光电子能谱测试了铜表面二次钝化膜。结果表明,该膜由内层Cu₂O和外层CuO-Cu(OH)₂组成,越靠近膜的表面,CuO/Cu(OH)₂含量比越小,吸附水越多。据此提出成膜的电化学氧化-表面转化历程。     

锌电极在氢氧化钾溶液中阳极惰化时的表面相变的研究

本文试图进一步从动力学方面证明恒电位下的锌电极在KOH溶液中阳极惰化时,阳极溶解电流随时间而缓慢下降是由于“表面相变”所引起。用恒电位法测取了锌电极在不同浓度的KOH溶液中电流对时间的曲线。实验结果与推导的动力学方程式相符,表明在恒电位惰化条件下,锌电极表面上最初形成的[Zn(OH)_2]_(ad)在OH~-参预下徐缓地转变为较不易溶的[ZnO]_(ad),因而导致阳极溶解电流的下降。这一表面相变过程可表示如下:     

碱性溶液中锌电极缓蚀的研究

研究了硝酸铅（Pb(NO3)2）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）及二者组成的复合添加剂对在3mol•L-1 KOH溶液中锌电极电化学行为的影响, 结果表明:两种添加剂均具有一定的缓蚀作用,而其复合添加剂的协同效应、缓蚀效果最佳.     

强碱溶液中阳极极化的玻碳电极特性

The surface properties of GCE treated by anodic polarization in strong alkaline solutions are makedly different from that of polished GCE. XPS results show thta more oxygenic groups as carbonyl and acid anhydride are formed on the electrode surface, the ratio of O/C increases, C1s and O1s peaks shift to higher binding energies. Moreover, the adsorptivity of the treated GCE decreases and shows no obvious adsorption for Fe2+ in H2SO4 solution. On the other hand, behaviour of the electrode reaction is also prominently improved. The background current is less, the electron transfer rate is greatly speeded up and the reverse of the electrode reaction for Fe3+/2+, Eu3+/2+ is effectively enhanced for treated GCE.     

纯铝在强碱溶液中阳极溶解的电化学阻抗谱解析

依据曹楚南提出的法拉第导纳表达式，拟合了纯铝在强碱溶液中的阳极溶解过程的电化学阻抗谱，并据此提出了这一反应进行的机理.结果表明,阻抗谱中的低频容抗弧是由表面裸露的Al转变为中间产物Al(OH)ads的反应引起的，而中频感抗弧则由Al(OH)ads转变为Al(OH)3,ads的反应引起.法拉第导纳的时间常数τ1和τ2的物理意义是物种Al(ss)和Al(OH)ads在单位表面活性位上的转化时间. τ1 >0和τ2 >0是符合稳定性条件的，也能够满足Kramers-Kronig转化的必要条件. g1和g2是与物种Al(ss)和Al(OH)ads在电极表面的覆盖密度随电位E变化有关的参数，由g1< 0可知随电位升高，纯铝表面的活性位面积减小.     

碱性溶液中金电极上氧还原中间物研究

应用改进了的旋转全电极上的电势阶跃计时库仑法,分别测定了不同电极电势下氧还原过程中电极吸附中间物和溶解中间物氧化所需的电量,实验证明,在此过程中电极上确有吸附中间物存在,而且是电极电势的函数,但其分子属性尚需进一步鉴别。     

稀土-铅合金在硫酸溶液中阳极行为研究

利用极化曲线、阳极恒流腐蚀、室温析气实验等研究了稀土低钙高锡型铅钙合金在硫酸中的阳极行为，研究结果表明稀土的加入改善了合金的电化学性能，相关结果进一步丰富了免维护铅酸电池开发研制的理论和实践，具有重要的意义。用SEM对腐蚀膜的形貌进行了分析，同时测试了膜的力学性能。结果表明：新型铅钙合金的耐腐蚀性能较好，稀土的加入使阳极腐蚀膜具有良好的力学性能，有利于电池深循环性能的提高和板栅与活性物质之间的结合，对延长电池的使用寿命有促进作用。     

硫酸根离子对铁在弱碱性溶液中阳极溶解和钝化行为的影响

采用浸泡实验, 电化学测试和表面分析技术研究了硫酸根离子浓度对铁在稀碳酸氢钠溶液中开路状态和阳极极化行为的影响. 在无硫酸根离子及含有少量硫酸根离子的碳酸氢钠溶液中, 铁的开路电位约为(-0.225±0.005) V, 并呈现钝化状态, 其电化学阻抗很大, 腐蚀速率较低. 在含有较高浓度硫酸根离子的碳酸氢钠溶液中, 铁的开路电位为(-0.790±0.010) V并呈现活性溶解状态, 其电化学阻抗较小, 腐蚀速率较高, 同时阳极极化曲线上能观察到活化-钝化转变现象. 由于铁在含有较高浓度硫酸根离子的碳酸氢钠溶液中处于活化状态, 阳极极化曲线上存在数个电流峰. 足够高的硫酸根离子浓度会导致铁表面预先形成或转变而成的氧化膜失效. 相比于自然曝氧状态, 在除氧条件下较低的硫酸根离子浓度即可引起铁在碳酸氢钠溶液中由钝态向活性溶解态的转变.     

ITO在NaOH溶液中阳极与阴极极化过程的电化学行为

通过循环伏安法等方法研究了氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜的电化学行为. 获得了ITO薄膜在NaOH溶液中阴极和阳极极化处理前后的循环伏安曲线. 采用透射光谱, 方块电阻测试, 扫描电子显微镜(SEM), 能量色散X射线荧光光谱(EDS)与X射线衍射(XRD)表征ITO薄膜经电化学处理后的反应产物. 结果表明, ITO薄膜在阳极处理后(约为+1.5 V(vs SCE))保持了稳定的成分和结构. 但经阴极处理后(约为-1.5 V(vs SCE))发生了严重的电化学腐蚀, 可见光透射率大幅下降, 方块电阻增加一个数量级. 经SEM、EDS和XRD表征分析, 证明阴极处理过程使ITO薄膜中的In3+还原成了In单质.     

磁场对铁`镍在硫酸溶液中阳极钝化的影响

金属的阳极钝化过程与金属所处的环境密切相关。对磁场中金属阳极伏安特性的研究表明,磁场能够明显地改变金属的钝化行为。鉴于目前这一方面的工作尚未有文献报道,本文考察了外磁场作用下铁、镍在硫酸溶液中的阳极钝化规律,并根据实验结果对钝化机理进行讨论。     

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 .     

钛电解中阳极过程的研究

本文研究了在800℃NaCl-KCl熔盐体系中,Ti、Ti-6Al-4V和氢化-脱氢处理后的Ti-6Al-4V三种不同阳极的阳极极化曲线,探讨了阳极中钛的溶解机理,并提出了用阳极电位作为衡量阳极过程的参数。     

碱性溶液中空气电极催化剂Co-N/C的研究

采用简单热处理方式制备了空气电极用氧还原电催化剂Co-N/C(800),利用线性电位扫描、控电流极化曲线及单电池测试等方法评价Co-N/C(800)的氧还原反应(ORR)催化活性。结果表明:该催化剂在碱性溶液中(1 mol/LNaOH)对ORR有很好的催化活性,起始氧还原电位约为0.04 V(vs.Hg/HgO);在室温及空气气氛条件下,以Co-N/C(800)制备的空气电极在7 mol/L NaOH溶液中时性能最佳,在电极电位为-0.6 V(vs.Hg/HgO)时电流密度达100 mA/cm2;自制的空气电极与纯锌片所组装的锌-空气电池,以7 mol/L NaOH为电解液,在电池过电位为0.8 V时,电流密度超过了100 mA/cm2,催化性能优于常规MnO2催化剂;同时进行了单电池放电测试,放电平台保持在1.25～1.30 V且性能稳定。     

异烟酸在碱性溶液中金电极上的现场表面增强振动光谱研究

应用表面增强红外吸收光谱法、循环伏安法和微分电容法研究了0.1 mol•L^－1 KClO₄和0.1 mol•L^－1 KCl碱性化溶液(pH 10)中, 异烟酸(INA)在Au电极表面的吸附取向和结构. 结果表明: －0.5～0.2 V (vs. SCE)间INA阴离子(INA^－)通过其羧酸根上的两个氧原子垂直吸附在Au电极表面; 特性吸附Cl^－对上述吸附结构无实质影响. 进一步的表面增强拉曼光谱的测试表明即使在－0.8～－0.5 V, 极少量吸附的INA^－很可能仍维持上述基本构型.     

銻电极在浓的硫酸和盐酸溶液中的阳极溶解行为

1.测定锑电极在硫酸溶液(从0.64N到6.23Ⅳ)和盐酸溶液(从1.04N到4.21N)中的阳极极化曲线φ_A-logi_A。其线性部份的斜率均为23毫伏。当[2log a±(H_2SO_4)-log a_w]和log a±(HCl)每增大一单位时,在恒定的电流密度下阳极极化电位分别朝正方向移动21毫伏和朝鱼方向移动82毫伏。 2.根据上述结果曾讨论锑电极在硫酸和盐酸溶液中可能的阳极溶解机理。     

添加剂在KOH溶液中对锌电极枝晶的影响

采用电流-时间曲线研究了6-硝基苯并咪唑、苯并咪唑和Pb2+在KOH（4 mol/L）溶液中对锌枝晶的影响。 结果表明,6-硝基苯并咪唑、苯并咪唑以及Pb2+能有效抑制锌枝晶的形成,从而提高锌电极的充电性能;当0.05 g/L Pb2+分别与6-硝基苯并咪唑和苯并咪唑在阴极过电位η=-200 mV进行充电实验时,具有较高的充电效率并能有效的抑制锌枝晶的生长。     

银滴电极在示波极谱测定锌精矿中铅的研究与应用

<正>在极谱分析中,常使用的指示电极为滴汞电极,在测定时由于汞滴表面的不断增长,带来了相当于10-5 mol/L的金属离子还原电流的充电电流,导致极谱测定灵敏度难以超过10-5 mol/L,且滴汞电极     

锌-铟合金电极在浓KOH溶液中的电化学行为

应用动电位扫描,恒流放电等电化学方法研究含铟锌电极的电化学行为.用SEM和EDS观察放电后的Zn-In合金电极表面形貌,初步探讨了不同In含量的锌-铟合金电极在浓KOH溶液中电化学行为及其影响因素.结果表明,与纯锌电极相比,Zn-In合金的电极致钝电流增大,达到钝化的时间缩短,从而明显地提高了该电极的电化学活性.     

锌电极电化学行为Ⅵ.锌粉在碱性电解液中的电化学腐蚀

锌电极是广泛使用于一次和二次电池中的阳极材料. 在二次电池中主要是以锌粉作为电极材料. 长期以来,由于锌粉电极在充放电过程中发生形变和枝晶生长等^[1],致使它组成的二 次电池循环寿命差. 为了研究锌粉在碱性电解液中的腐蚀行为,人们通常是使用锌盘电极来模拟锌粉的情况^[2]. 但是锌盘与锌粉不同. 为此,我们采用电解沉积锌粉于锌盘电极上,制成 粉状电极研究锌粉在碱性溶液中的腐蚀行为及一些非离子型有机缓蚀剂对锌粉的缓蚀作用