全固态Ag/AgCl参比电极电位稳定性的影响因素

采用热浸涂-电化学还原工艺制备得到全固态Ag/AgCl参比电极,并研究了Cl-浓度、温度、光照、水流流速及pH值对电极的影响。结果表明,制备的全固态Ag/AgCl参比电极Nernst响应和温度响应特性较好,温度系数较小;当溶液中有溶解氧存在时,光照会使电极表面生成Ag2O,使电极电位发生漂移;随海水流动速度的升高,Ag/AgCl参比电极的电极电位呈下降趋势,而pH值的变化对电极电位基本没有影响。     

铱金属氧化物pH电极的表面修饰研究

采用离子选择性透过膜对铱金属氧化物pH电极进行表面修饰，提高了氧化物pH电极对氧化／还原性阴离子的抗干扰能力；研究了离子选择性透过膜修饰对电极的E-pH关系以及响应速度的影响；利用扫描电镜观察离子选择性透过膜的表面与截面孔径分布，优化了离子选择性膜的制备工艺；利用循环伏安法研究了氧化物电极在I^-溶液中的电化学行为；利用膜电位测定方法计算了膜内阴、阳离子透过系数t＋，t-，探讨了离子选择性透过机理。     

海洋环境用Ag/AgCl固体多孔电极的制备工艺与性能

通过改变前驱粉体的干燥方法和烧结温度研究了电极制备工艺对前驱粉体形貌及Ag/AgCl固体多孔电极性能的影响,优化了电极制备的工艺参数。结果表明:利用喷雾干燥法所制得的AgCl粉体细小,在465℃烧结制得的Ag/AgCl电极的稳定性良好,在稳定后140h内最优电极对之间的极差电位波动即电位漂移量为20.5μV,24h内的电位漂移量小于10μV;且该工艺重复性好,制备的3对电极在稳定后24h内的电位漂移量均不超过20μV;该电极的长期稳定性较好,在人工海水中浸泡10个月后,其在稳定后24h内的电位漂移量变化较小。     

Cathodic Electro—Deposition of WO3 And Its Photoelectrochemical Anticorrosion for Copper Under Visible Light

采用阴极电沉积法制备了具有可见光光电响应的WO3薄膜电极.考察了制备工艺条件和光反应体系组成对电极光电响应性能的影响.结果表明:沉积电位-0.45 V(相对于饱和甘汞电极)、沉积时间1600 s、烧结温度400℃时电极光电性能较好;在光电化学电池中,阳极室添加空穴捕获剂(如甲酸和升高溶液pH值,有利于光电流输出.在阳极室溶液组成为0.5 mol/dm3Na2SO4 0.5 mol/dm3HCOOH(pH 9.6)时,WO3薄膜电极在可见光光照下可对4 mol/dm3NaCl溶液中金属Cu进行光电化学防腐蚀,为利用可见光实现对金属防腐蚀提供了一条新的途径.     

Ir／IrOx金属氧化物电极的H^＋响应行为研究

通过热氧化法制备了铱氧化物电极，研究了电极的各种H^ 响应行为：电极响应开路电位与溶液pH值的线性关系、响应范围、响应速度、滞后效应。分别利用循环伏安法SEM、XPS对铱氧化物电极的内外表面组成、表面形貌与元素价态进行了分析。根据建立的内、外表面电荷积分模型分析了电极H^ 响应速度、滞后效应和氧化膜厚度、形态的关系，提出了水合氧化膜存在下的H^ 响应机理。     

新型Ti/Al复合基体对传统Ti基PbO_2电极性能的改善

对比研究新型Ti/Al复合基体电极Ti/Al/Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2和传统纯Ti基体电极Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2的性能差异。通过改变Ti/Al复合基体的制备温度,探索制备新型电极的最佳工艺条件。运用SEM、EDS和XRD表征Ti/Al基体界面层与电极表面β-PbO2活性层的物相形貌。结合电化学测试技术,分析基体制备温度对电极电化学性能及寿命的影响。结果表明:Ti/Al复合基体的电阻率仅为纯Ti的1/10,该电极β-PbO2层的晶粒趋于细化且均匀,活性层比表面积增大,电化学性能均好于纯Ti基体电极。其中,在540℃获得的Ti/Al基体复合界面相为TiAl3,该复合基体电极的性能最佳。电极电阻较纯Ti基体电极降低43%,极化电位下降18%,在0.2 A/cm2的电流密度下,电位降低了320 m V。经强极化测试,该电极具有最大的交换电流密度j0与最低的析氧超电压η,工业使用寿命长达10.4年,高出传统电极50%,具有良好的应用前景。     

高活性铝合金阳极的电化学行为

制备了Al-Ga-In-Bi-Pb-Mg、Al-Ga-In-Cd-Mg和Al-Ga-In-Pb-Mg等3种铝阳极合金材料.采用腐蚀质量损失法、排水法和电化学方法分别测试了合金的自腐蚀速率、析氢速率及电化学性能,并采用SEM分析了合金腐蚀后的表面形貌.结果表明,制备的3种铝阳极合金在5 mol/L的NaOH溶液中均具有较负的开路电压、低的自腐蚀速率和析氢速率,并且随着极化电位的增加,各合金均具有很高的电化学活性.     

Ag/AgCl氯离子选择性探针电极的制备及其性能表征

将银针在0.1 mol/L HCl电解液中采用恒电流法进行氯化处理,制备Ag/AgCl氯离子选择性电极。采用扫描电镜、能谱与XRD测试,考察氯化前后银表面厚度与表面物质元素的变化;通过对电极对氯离子响应时间的测量,考察电极电位对氯离子的敏感性;通过对响应斜率的测量,考察电极电位与浓度的相关关系。结果表明,在银表面经氯化处理后得物质是AgCl,该电极对氯离子的响应迅速且电位稳定,电极电位与氯离子的浓度呈线性相关关系。制备的选择性电极能在较大的pH值范围内使用,且其他离子对该电极的电位影响较小。     

锌空气电池空气电极催化材料的研究

采用将Li2CO3,电解二氧化锰(EMD)和Co(NO3)2·6H2O混合进行高温固熔反应的合成方法,制备了1种尖晶石型金属氧化物催化材料LiMn2-xCoxO4。通过电化学测试(极化曲线、放电曲线)、X射线衍射分析(XRD)以及扫描电镜(SEM)等方法对电极的微观结构和性能进行了研究。实验结果表明,以LiMn1.95Co0.05O4为催化材料的气体扩散电极具有最好的综合电化学性能。其0.9V极化电位时的最大电流密度可达210mA/cm2AA型(5号)样品电池以100mA电流恒流放电,容量可高达4439mAh。     

电极电位和温度对X70钢在高pH值模拟土壤环境中应力腐蚀破裂的影响

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)方法研究了温度(30~65℃范围)和电极电位(-1500~-200 mV(SCE)范围)对X70管线钢在0.5 mol/L Na2CO3 1 mol/L NaHCO3的高pH模拟土壤溶液中应力腐蚀破裂(SCC)行为的影响。结果表明:在阳极极化区,温度对该钢的SCC敏感性影响不大,在阴极极化区,SCC敏感性随温度升高而下降;在所研究的电位区间,SCC敏感性随着电极电位的降低而增大;SCC机理分析表明,当电位E>EH(溶液中H /H2的平衡电位)时,应该是阳极溶解占主导,而当E≤EH时,氢致破裂占主导。     

含氟电解液中钛基铱钽氧化物电极的稳定性

目的 分析钛基铱钽氧化物电极在含氟电解液中的应用前景。方法 采用热分解法制备出钛基铱钽氧化物电极,借助扫描电镜分析了氟元素对钛基铱钽氧化物电极表面形貌的影响。应用循环伏安、稳态极化和电化学阻抗等方法,研究了氟元素对铱钽氧化物电极在硫酸溶液中电催化性能的影响。结果 当溶液中的氟含量高于5 mg/L时,铱钽氧化物电极在2 A/cm2下强化电解72 h后,表面开始出现裂纹,且裂纹尺寸和数量随溶液中氟含量的增加而增加。强化电解72 h下,氟含量低于10 mg/L时,氟对钛基铱钽氧化物电极循环伏安特性的影响较小,但氟含量高于10 mg/L时,电极伏安面积可增大24%。强化电解过程中,氟元素可增加电极的电荷转移电阻,增大电极的析氧电位,降低电极的双电层电容。结论 电解液中的氟元素可加速钛基铱钽氧化物电极的失效。氟元素虽可提高电极表面的粗糙度,改善电催化性能,但活性成分氧化铱的溶解损失更大,导致电极的析氧电催化性能降低。钛基铱钽氧化物电极在氟含量低于5 mg/L的酸性电解液中具有应用前景。     

短期贮存对金属铜腐蚀电化学行为的影响

采用动电位极化(PDS)、电化学阻抗谱(EIS)、电容测量以及阵列电极等技术研究了Cu的短期贮存对其腐蚀电化学行为的影响。结果表明,金属Cu表面膜呈现p型半导体结构,经过短期贮存后载流子浓度减小,腐蚀电位正移,腐蚀电流密度下降,表面膜对腐蚀阴极过程、阳极过程均有抑制作用。Cu在NaCl液滴下呈现典型的局部腐蚀特征;经过贮存后,电极表面润湿性减弱,腐蚀活性降低,总体平均腐蚀强度减弱,但是局部腐蚀强度反而增强。     

阳极电沉积法制备锰类氧化物涂层电极的研究

综合论述了阳极电沉积法制备金属氧化物涂层电极的机理研究与发展现状,重点围绕低廉金属锰类氧化物与掺杂Mo、W、Co、Fe、Ni等的锰类氧化物涂层电极的阳极电沉积机制及研究现状进行了阐述,并总结了主要制备参数如锰离子浓度、电流密度、阳极电沉积温度及pH值等对阳极电沉积的影响规律.最后对其未来的发展及应用前景进行了展望.     

基于L-Cys/MWCNT/HRP修饰金电极的过氧化氢传感器

制备了以L-半胱氨酸(L-Cys)、多壁碳纳米管(MWCNT)、辣根过氧化物酶(HRP)修饰的H2O2生物传感器.研究了修饰电极的电化学特性,探讨了测定溶液PBS的温度和pH值对电极响应H2O2的影响,考察了电极的重现性、抗干扰能力及使用寿命等.结果表明:该传感器具有线性范围宽、检出限低、灵敏度高、稳定性好和抗干扰能力...     

碱性介质中铜镍合金及铜电极的光电化学研究

用动电位伏安法和光电化学方法对铜镍合金(7％Ni 93％Cu)和铜电极在碱性介质中的电化学行为进行了研究。铜镍合金电极的阳极氧化膜呈p型光电响应,光电响应来自电极表面的Cu_2O膜,其厚度大于纯铜电极的Cu_2O膜。铜电极在碱性Na_2SO_4溶液中电位正向扫描时的光响应呈p型,点蚀电位以后光响应从p型转为n型。     

缝隙腐蚀内部微区离子浓度监测的研究进展

缝隙腐蚀早期缝隙内部微区化学组分的变化与缝隙腐蚀的发生发展过程密切相关。本文介绍了缝隙腐蚀的基本原理及其影响因素，综述了近年来缝隙腐蚀过程中缝隙内部微区离子浓度监测的研究进展，包括固态离子选择性电极技术、荧光分子原位监测法、取样分析法以及数值计算模拟的相关工作；同时简要介绍了采用微型电化学传感器结合扫描电化学显微镜(SECM)的电位响应模式，对不锈钢缝隙腐蚀早期缝隙内部微区离子浓度原位监测的相关工作，展望了其在金属材料缝隙腐蚀早期腐蚀机理研究中的应用。     

电沉积工艺参数对镍-钼-锌三元合金电极析氢催化性能的影响

目的采用直流电沉积法在铜基底上制备镍-钼-锌三元合金电极,提高电解水析氢过程中阴极电极的效率。方法使用电化学工作站研究不同电沉积工艺参数对镍-钼-锌三元合金镀层析氢性能的影响,使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、能谱仪(EDS)对合金镀层表面形貌、相结构及元素含量进行表征。通过线性扫描伏安法(LSV)对析氢过电位进行测量,采用塔菲尔极化获得塔菲尔斜率,采用电化学阻抗法(EIS)表征合金镀层的析氢催化性能。结果最佳工艺参数为:温度45℃,p H=10.5,电流密度100 mA/cm~2。该合金在10 mA/cm~2下相对氢标电位仅为139 mV,塔菲尔斜率为103 mV/dec,活化电极电阻(Rct)随着电压的升高而降低。合金中Ni、Mo和Zn的原子比分别为68.23%、10.09%和21.68%。合金镀层为非晶结构,表面是纳米级颗粒堆叠而成的粗糙形貌。结论不同的工艺参数对Ni-Mo-Zn电极析氢性能有着重大影响,其析氢性能随着p H值的升高而上升,随着电流密度的升高而先增后减,随着电沉积温度的升高而上升。Ni-Mo-Zn高的析氢性能源于其元素协同作用、非晶结构和粗糙表面。     

铝表面聚苯胺的电化学合成与性能研究

目的 提高铝在含氯离子介质中的耐腐蚀性能.方法 在含有0.4 mol/L苯胺的1 mol/L硫酸中,采用恒电位法和循环伏安法在铝表面电化学合成聚苯胺,用红外光谱、紫外光谱和扫描电镜对聚苯胺的结构和形貌进行表征.通过动电位极化曲线和电化学交流阻抗测试,研究聚苯胺在0.6 mol/L NaCl、0.6 mol/L HCl、0.3 mol/L H2 SO4和0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl几种腐蚀介质中对铝的防护性能.结果 红外光谱表明,合成的是硫酸掺杂态聚苯胺.紫外-可见光谱表明,不同电化学方法 合成的聚苯胺吸收峰位置相近.扫描电镜观察显示,恒电位法制备的聚苯胺为纳米短棒状结构,而循环伏安法制备的聚苯胺呈现出颗粒状结构.聚苯胺涂层铝在各种腐蚀溶液中的自腐蚀电位都比铝正移,在0.3 mol/L H2 SO4中,恒电位法和循环伏安法制备的试样自腐蚀电位分别提高了769、894 mV.相比于恒电位法,循环伏安法制备的聚苯胺涂层具有更好的防腐蚀性能,在0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl中的保护效率高达91.69%,在0.6 mol/L HCl和0.6 mol/L NaCl溶液中的保护效率分别为80.40%和6.54%.结论 聚苯胺涂层在酸性溶液中比在中性溶液中具有更明显的腐蚀防护效果,在0.3 mol/L H2 SO4+0.6 mol/L NaCl强腐蚀性溶液中能对铝基体起到良好的防腐蚀作用.     

油膜下局部腐蚀的探讨

采用丝束电极测试每一丝电极的电位、腐蚀电流大小,直观地探测油膜局部区域的电化学参数分布,研究油膜下的腐蚀情况。结果表明,各涂油丝束电极间存在电化学差异,油膜下存在腐蚀微电池,油膜下的腐蚀是分区进行的,阴极区受到保护,阳极区金属发生腐蚀。     

钛基镍钴合金电极的制备及析氢性能

目的降低电极的析氢过电位,提高析氢性能,从而降低电解水制氢的成本,促进氢储能技术的发展。方法通过异相共沉积法,制备了镍钴合金电极。利用场发射扫描电镜(SEM)、电化学交流阻抗(EIS)对纯镍电极及镍钴合金电极进行表征,采用阴极极化曲线(LSV)探究了电沉积液中Ni/Co元素的比例、电沉积电位及电沉积时间对镍钴合金电极析氢性能的影响。结果 SEM结果揭示了纯镍电极及镍钴合金电极表面分别是粒径约为100 nm左右的镍颗粒和镍钴颗粒。EIS结果说明了镍钴合金电极的导电性能优于纯镍电极。此外,纯镍电极、镍钴合金电极的阴极极化曲线测试表明在电流密度为30 mA/cm~2时,镍钴合金电极的析氢过电位比纯镍电极降低55 mV,降低了近20%。结论通过异相共沉积法制备镍钴合金电极,制备方法简单、方便、快速,其析氢性能优于纯镍电极。镍钴合金电极的最优制备工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 27 g/L,CoSO_4·7H_2O_3 g/L,H_3BO_3 10 g/L,Na_2SO_4 10 g/L,柠檬酸10 g/L,十二烷基硫酸钠0.1 g/L,pH值4.0,电沉积电位-1.3 V,电沉积时间10 s。