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为获得一种锌电积用低成本、低析氧电位和高催化活性的阳极,在铝棒表面通过挤压复合技术包覆Pb-0.2% Ag合金得到Al棒Pb-0.2% Ag阳极.在含氟的硫酸溶液中,通过阳极氧化在Pb-0.2% Ag合金和Al棒Pb-0.2% Ag合金阳极表面形成具有高催化性能的膜层,采用显微图像分析仪和数显显微硬度计表征了膜层的厚度及硬度,并通过电子拉伸试验对比了两种阳极的极限抗拉强度.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安法、阳极极化和交流阻抗法等技术手段研究了Al棒Pb-0.2% Ag与Pb-0.2% Ag阳极表面氧化膜层的物相、形貌以及电化学性能.结果表明:Al棒Pb-0.2% Ag阳极相比Pb-0.2% Ag阳极表面易生成致密较厚的氧化膜层,且膜层硬度提升了41.64%,其氧化膜层主要物相均为电催化活性良好的β-PbO2.新型阳极的极限抗拉强度是传统阳极的1.3倍,大大改善了阳极材料的机械性能.阳极极化曲线数据显示Al棒Pb-0.2% Ag/PbO2阳极在电积锌体系中具有较低的析氧电位(1.35 V vs MSE,500 A·m-2)和较高的交换电流密度(7.079×10-5 A·m-2).循环伏安曲线和交流阻抗数据显示Al棒Pb-0.2% Ag/PbO2阳极具有较高的电催化活性、较大的表面粗糙度和较小的电荷传质电阻.在电积锌实验中,栅栏型Al棒Pb-0.2% Ag/PbO2阳极相比传统Pb-0.2% Ag阳极平均槽电压下降了75 mV,而且大大减少了阳极泥的产生. 相似文献
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电积锌用铝基β-PbO_2–WC–TiO_2–ZrO_2–SnO_2复合阳极的电沉积制备 总被引:3,自引:0,他引:3
在铝上电沉积制备了新型[β-PbO2-WC-ZrO2-SnO2-TiO2复合电极材料.通过正交试验,研究了固体微粒质量浓度及工艺条件对镀层的外观及其作为电积锌阳极使用时槽电压的影响,得到最佳工艺条件为:Pb(NO3)2 250 g/L,HNO3 10 g/L,NaF 1~2 g/L,SnO24g/L,WC4g/L,ZrO2 2g/L,TiO2 2g/L,温度50 ℃,pH 1.5,电流密度3A/dm2,时间4h. 相似文献
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电沉积α-PbO_2–TiO_2–CeO_2工艺研究 总被引:2,自引:0,他引:2
将TiO_2和CeO_2颗粒添加到由50 g/L PbO和4 mol/LNaOH组成的镀液中,通过阳极电沉积的方法在铝基体上制备了α-PbO_2-TiO_2-CeO_2复合镀层,用作铝基二氧化铅电极的中间层.通过研究镀液中固体颗粒的质量浓度和各种工艺条件对α-PbO_2-TiO_2-CeO_2复合镀层外观及结合力的影响,确定了最佳配方和操作条件为:TiO_2 15 g/L,CeO_2 10g/L,温度40℃,电流密度0.5 A/dm~2,电沉积时间3 h.在此条件下所得的复合镀层综合性能较好,其TiO_2和CeO_2含量(质量分数)分别为3.77%和2.13%.扫描电镜结果显示,固体颗粒的掺杂能抑制α-PbO_2晶胞的长大,起到细化晶粒的作用.X射线衍射分析表明,固体颗粒的加入改变了α-PbO_2镀层晶粒的择优取向,降低了其衍射峰强度. 相似文献
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为了得到电催化活性高、导电性好、耐腐蚀性好、使用寿命长的锌电积阳极材料,通过拉拔挤压的方法对铝基铅合金复合β-PbO2颗粒制成阳极,在温度为35℃,电流密度为500 A/m2的含特定Cl-浓度、不同Mn2+浓度的硫酸锌体系中电解24 h后,通过循环伏安、阳极极化、交流阻抗和加速腐蚀速率测试来研究阳极极化行为,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)观察分析阳极的物相及表面形貌.结果表明:当Mn2+含量为5 g/L时,阳极的析氧电位和析氧过电位最低,阳极表面的β-PbO2的衍射强度最大,阳极氧化膜晶粒变大成晶胞状,晶型也较为均匀,阳极表现出优异的电化学性能以及良好的耐腐蚀性. 相似文献
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锌电沉积用Al/ Pb-Ag-Sn阳极的电化学性能研究 总被引:1,自引:1,他引:0
采用电沉积的方法在铝基体表面制备Pb-0.8%Ag-0.1%Sn复合阳极材料,并应用于电解锌中.研究了电沉积Pb-0.8%Ag-0.1%Sn复合阳极材料和电沉积Pb-0.8%Ag阳极材料及铸造Pb-0.8%Ag阳极材料在Zn SO4-H2SO4体系下极化24 h后的电化学性能,同时利用X射线衍射仪和扫描电镜分别分析三种阳极材料的相组成及观察三种阳极材料的微观形貌.结果显示:电沉积Pb-0.8%Ag-0.1%Sn复合阳极材料电催化性能和耐腐蚀性能比电沉积Pb-0.8%Ag复合阳极材料及铸造Pb-0.8%Ag阳极材料好.X-射线衍射图显示,对应的Pb-0.8%Ag-0.1%Sn阳极表面上β-Pb O2(101)和Pb Ox(1x2)(122)的衍射峰强度最强,说明Pb-0.8%Ag-0.1%Sn阳极表面的导电性优于另外两种阳极.扫描电镜图像显示Pb-0.8%Ag-0.1%Sn复合阳极材料表面形貌更加致密均匀. 相似文献
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为了获得一种锌电解用新型阳极材料,在不锈钢上先电化学沉积α-PbO2为中间层,再在镀液中掺杂碳纳米管(CNT)制备了β-PbO2-CNT复合镀层。通过扫描电镜、X射线衍射仪及电化学方法研究了复合镀层的形貌、成分及不同CNT含量的复合镀层在Zn2+-H2SO4体系下的电化学性能。结果表明:CNT掺杂细化了β-PbO2-CNT复合镀层的晶粒,复合镀层表面有正八面体的β-PbO2颗粒、CNT以及因CNT而生成的小八面体β-PbO2晶粒,掺杂CNT提高了复合镀层电极的电催化性能,但对其耐蚀性的提高不多;镀液中CNT的含量为20 g/L时,制备的复合镀层电极的电催化性能和耐蚀性能较好,与Pb-Ag(1%)合金电极相比,以复合镀层电极作锌电解阳极时槽电压下降了160 mV,电流效率有所提高。 相似文献