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.     

不同酸溶液中电化学合成聚苯胺膜的研究

在不同的酸性溶液中,采用恒电流阳极电解法在不锈钢基体上制备了颜色各异的聚苯胺膜层.研究了以硫酸和草酸为支持电解质的苯胺溶液中,苯胺在不锈钢基体上的聚合电位以及这两种聚苯胺膜层的红外光谱.结果表明,电解液中采用的质子酸的酸性越强,苯胺的聚合电位就越低;在盐酸-苯胺电解液中,通过电聚合方法不能得到均匀、致密与不锈钢基体结合良好的聚苯胺膜层,其原因与Cl-对阳极基体表面较强的侵蚀作用有关.     

低碳钢基体上电沉积聚苯胺膜及耐蚀性研究

在草酸溶液中．采用恒电流阳极电解法在低碳钢上制备了聚苯胺膜层，该电解过程主要包含金属活性溶解-钝化-聚苯胺膜聚合沉积等三个先后发生的步骤。所得聚苯胺膜呈蓝绿色，均匀致密，与低碳钢基体的结合较好。在氯化钠溶液中的电化学测试表明，聚苯胺膜的存在可以显著地提高低碳钢的耐腐蚀性和抗点蚀能力。     

不锈钢表面电接枝聚苯胺的防腐性研究

用循环伏安法在不锈钢上制备出聚苯胺膜,并研究修饰剂(有机硅烷偶联剂KH-560)对聚苯胺成膜的影响;用扫描电子显微镜、红外光谱和电化学方法研究聚苯胺的微观结构及电化学性能.结果表明,经修饰后的聚苯胺膜使不锈钢的腐蚀电位提高了70 mV,腐蚀电流由1×106A下降到6.3×10-8A,大幅度提高不锈钢的抗腐蚀性能.     

2A12铝合金表面聚苯胺/阳极氧化膜复合层电化学性能研究

采用电化学共沉积技术在2Al2铝合金表面制备聚苯胺／阳极氧化膜复合层。利用傅立叶红外光谱技术（FTIR）对制备的膜层进行分析;利用极化曲线,交流阻抗技术对制备的膜层在3．5％NaCl溶液中的电化学行为进行研究。FTIR分析结果表明,制备的膜层有聚苯胺生成。Tafel曲线研究表明,制备的膜层可以明显提高2Al2铝合金的自腐蚀电位,显著减小自腐蚀电流。交流阻抗研究表明,聚苯胺主要沉积在阳极氧化膜层多孔层的微孔内,聚苯胺对复合膜层的阻挡层有很好的修复作用,通过聚苯胺的修复可以明显减少复合膜层阻挡层缺陷,增加阻挡层电阻。     

在LiCl-KCl-CeCl3熔盐中铝电极上欠电位沉积制备Al-Ce合金

在843K LiCl-KCl-CeCl3熔盐中活性铝电极上,研究了Ce(III)离子的电化学行为和欠电位沉积Al-Ce合金。对比循环伏安曲线发现,在Al电极上Ce(III)/Ce反应的氧化还原电势比在Mo惰性电极上更正;开路计时电位在金属铝和铈的沉积平台之间出现两个平台,这表明Ce(III)在Al活性电极上可以生成两种金属间化合物。以上结果在电化学机理上说明Ce(III)离子可以在Al电极上欠电位沉积形成金属间化合物。在该实验条件下通过恒电位电解,在Al电极上得到了Al-Ce合金,验证了理论分析的结果。经XRD表征,证实了形成AlCe和AlCe3两种合金;经SEM和EDS表征,证明了铈分布在Al电极表面厚度均一的合金镀层中（厚度28?m）。 关键词：LiCl-KCl熔盐;欠电位沉积;铝电极;Al-Ce合金     

镁合金表面聚苯胺膜层防腐性能的研究

用循环伏安法在镁合金表面制备了聚苯胺膜层,并用扫描电子显微镜(SEM)和电极电位研究了聚苯胺膜的表面形貌和腐蚀防护性能.研究表明:聚苯胺膜层并不是均匀覆盖在基体表面,而且膜层表面存在很多的微孔;聚苯胺改变了膜层的电极电位;在腐蚀介质中聚苯胺膜以点蚀或剥离的方式进行腐蚀.     

分散铂修饰聚苯胺电极的制备及其催化性能

利用扫描电子显微镜（SEM）、循环伏安（CV）方法,探讨了在合成分散铂修饰聚苯胺复合电极（Pt-PANi／pt）时能够影响聚苯胺表面形貌的质子酸种类以及铂微粒的电沉积方法。实验发现,采用循环伏安法制备聚苯胺时,在硝酸介质中制备的纳米聚苯胺纤维细小、膜层稳定、能够提高复合电极的催化活性,比在硫酸介质中制备的聚苯胺更适合作为Pt催化剂的载体;沉积分散铂所采用的电化学方法不同导致铂的生长方式不同,造成复合电极催化活性的差异。采用脉冲电位法,通过缩短脉冲沉积时间,能够使铂微粒数目增多、分布均匀,有效提高铂的比表面积,制备的Pt-PANi／pt复合电极显示出了较好的催化活性。     

C19H42NBr对电合成氧化钴/聚苯胺复合膜腐蚀性能的影响

目的研究电化学合成氧化钴/聚苯胺复合膜时,添加剂十六烷基三甲基溴化铵(C_(19)H_(42)NBr)的含量对氧化钴/聚苯胺复合膜微观形貌及耐腐蚀性能的影响。方法在硫酸钴-硫酸混合液与苯胺-硫酸混合液按照体积比1∶1配制的电解液中,采用恒电位法合成氧化钴/聚苯胺复合膜,添加不同量的C_(19)H_(42)NBr,获得不同耐蚀性的氧化钴/聚苯胺复合膜。采用电化学测试技术,结合扫描电镜、X射线衍射仪和加速腐蚀试验等方法对膜层的耐腐蚀性能进行分析。结果恒电位法合成的氧化钴/聚苯胺复合膜中,氧化钴以晶体形式存在。随着C_(19)H_(42)NBr添加量的增加,膜层的微观形貌由不致密、不规则的片状形貌逐渐变为均匀、致密、规则的片状形貌,再变为带有裂纹的整体片状形貌。未添加C_(19)H_(42)NBr得到的氧化钴/聚苯胺复合膜的自腐蚀电流密度为4.742×10-6 A/cm2,自腐蚀电位为-0.46 V。添加0.3 g/L的C_(19)H_(42)NBr后,试样的自腐蚀电流密度为2.622×10-7 A/cm2,自腐蚀电位为-0.069 V,10%HCl点滴腐蚀时间达483 s,中性盐雾实验56 h未见锈蚀。随着C_(19)H_(42)NBr添加量的增加,试样耐蚀性先提高后降低。结论 C_(19)H_(42)NBr的加入对电化学合成氧化钴/聚苯胺复合膜的作用明显,对复合膜的微观形貌及耐蚀性有很大的影响。     

AZ91镁合金表面合成聚苯胺涂层及其腐蚀性能研究

采用循环伏安法(CV)在含草酸、苯胺单体的溶液中以AZ91镁合金为基底沉积聚苯胺(Pani)涂层,并通过IR和SEM等手段对涂层的结构和形貌特征进行表征;同时通过极化曲线、开路电位-时间曲线及电化学阻抗谱(EIS)等评价涂层在3.5%Na Cl溶液中的耐蚀性。结果表明,聚苯胺涂层有效提高了镁合金基体的自腐蚀电位,并导致镁合金腐蚀电流密度下降近两个数量级;长期浸泡过程中发现涂层能够有效抑制腐蚀溶液的渗透,阻止基体合金的腐蚀。