锌铟合金电极在KOH溶液中电化学行为的研究

采用析氢实验、线性电位扫描和交流阻抗法,研究了锌、铟和锌铟合金电极在碱性溶液中的电化学行为。结果表明,合金中的铟能提高锌表面的析氢过电位,有效抑制缓解锌上的析氢反应和锌的阳极氧化,从而抑制锌在碱液中的自腐蚀。合金中铟的含量越高,这种抑制作用越强。此外,合金中的铟能扩大锌的活化电位区,有效改善锌在KOH溶液中的放电性能。     

化学镀铟锌电极在KOH溶液中的析氢行为

采用析氢实验、线性电位扫描和交流阻抗法,研究了Zn电极、In电极和化学镀铟锌电极在碱性溶液中的析氢行为.结果表明:镀铟锌电极能提高锌表面的析氢过电位,有效抑制锌的析氢反应和锌在碱性溶液中的自腐蚀.锌表面的铟层越厚,这种抑制作用越强;但铟对锌在碱性溶液中的阳极行为影响不大.     

金属单质对锌电极电化学行为的影响

为了寻找碱性溶液中锌电极的代汞缓蚀剂，应用腐蚀实验、极化曲线及循环伏安等方法，研究了Ｐｂ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｇ和Ｂｉ等金属对锌电极电化学行为的影响。考虑到各种添加剂对锌电极电化学行为的影响主要是在电极与溶液之间的界面上，采用置换反应的方法将所研究的金属添加到锌电极表面。此方法既简单，又能使添加物均匀分布在锌的表面上，有效地影响锌电极的表面性质。实验结果表明：分别将Ｐｂ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｈｇ加到锌粉表面能增加锌电极氢的超电势，在腐蚀实验中明显地降低了氢气的析出量，但从阳极极化曲线可以看到这些金属均阻化锌的阳极氧化；Ｂｉ的加入则表现出相反的性质，它降低了氢在锌电极上的析出超电势，故而使含Ｂｉ的锌粉在腐蚀实验中析氢量增加，不过它却能促进锌的阳极氧化反应     

碱锰电池有机代汞缓蚀剂的研究

金属锌在KOH溶液中存在腐蚀析氢现象,通过析氢实验和极化曲线法研究了6种具有不同亲水链长度的有机缓蚀剂对锌在KOH溶液中的缓蚀性能。结果表明,6种化合物对锌均有不同程度的缓蚀作用,其中癸烷基(八)氧乙烯醚磷酸酯钾盐(PEE)可使锌粉析氢量减少70.6%,缓蚀效率可达78.7%。缓蚀剂浓度和结构是影响缓蚀效率的重要因素。浓度太低,形成的保护膜薄,缓蚀效率低;浓度太高,吸附不均匀,也不能提高缓蚀效率。此外,缓蚀效率的高低还与缓蚀剂的分子结构有密切的关系,亲水链短,缓蚀剂的溶解度低,溶液中的缓蚀剂分子很少,无法在金属表面形成致密的保护膜,缓蚀效率降低。     

新型高效复配有机代汞缓蚀剂的研究

本文研制出一种新型的高效复配代汞缓蚀剂XD,通过浸泡产气实验、动电位扫描、交流阻抗测试等方法研究了锌在添加缓蚀剂的40％KOH溶液中的腐蚀行为。实验结果表明,XD减缓了锌在40％KOH溶液中的腐蚀且XD为阴极型代汞缓蚀剂。并用加有XD的40％KOH溶液组装成LR6型无汞碱性锌锰模拟电池,该电池在10Ω下的放电曲线与含汞电池基本一致。     

氧化锌对碱性锌锰电池锌电极的影响

通过对锌电极的电性能测量和锌粉的析氢试验,揭示了氧化锌在碱性电解质中对锌的电性能有影响,且对锌有缓蚀作用,使锌的电位升高,析氢过电位增大,阳极极化增大,析氢量下降等。试验结果可能有助于改进碱性锌锰电池负极工艺。在碱性电解质中含有2%wt的氧化锌就足以满足锌负极的工艺需要。     

碱锰电池代汞缓蚀剂的研究

合成了一种壳聚糖衍生物GTCC ,并用红外分析和热重分析方法对产物进行表征。首次用壳聚糖衍生物GTCC作碱锰电池的代汞缓蚀剂。通过析氢实验 ,用电动电位扫描方法研究了锌在碱溶液中的腐蚀行为和GTCC对锌的缓蚀行为。实验结果表明 :GTCC能减缓锌在 40 %KOH溶液中的腐蚀 ,对电池阴极反应过程中的析氢有明显的抑制作用 ,提高了析氢过电位 ,证实GTCC为阴极型缓蚀剂 ,GTCC的缓蚀效果与其加入量有关 ,在实验范围内以 0 .0 5 % (质量百分数 )为最佳     

碱性锌锰电池的研制和开发Ⅰ.高汞碱性锌锰电池

测试了含汞锌粉的析氢速度和锌电极析氢电位。测试了研制的高汞碱性锌锰电池的电性能（开路电压,放电容量和短路电流）,耐漏液性能和贮存性能,以及锌粉中含汞量对电池性能的影响。结果揭示汞能改善电池的性能和耐漏液性能。     

锌粉在碱性介质中的析氢行为

通过析氢量测试研究了三种不同来源的锌粉在碱性锌电池电解质（ＫＯＨ溶液）中的动态析氢行为以及电解质浓度和两种有机抑制剂及一种无机抑制剂对析氢行为的影响,对锌粉在碱性介质中的析氢动力学进行了讨论。针对析氢反应的特性,选择的无机析氢抑制剂包含的主要成分为能与锌作用后形成高氢过电位合金薄层的无机化合物和助溶剂,因而可以减缓锌电极上析氢反应的阴极过程或提高阴极反应的位垒;而有机析氢抑制剂的主要成分为能在锌表面形成极薄吸附保护层的表面活性剂,它能有效地抑制锌电极上析氢反应的阳极过程或提高阳极反应的位垒。实验结果表明：所用析氢抑制剂的抑制效率可以达到大约１３％。同时还提出了筛选应用于干电池中的析氢抑制剂的基本思想。     

碱性电解液中几种铁化合物的溶出及危害

研究了Fe3O4,FeSO4和Fe2(SO4)3在9mol/LKOH溶液中的溶出行为以及溶出铁对锌腐蚀的影响。通过定性分析和析氢实验,发现Fe3O4,FeSO4和Fe2(SO4)3在9mol/LKOH溶液中能够溶出,溶出的铁加速了锌粉的腐蚀,锌将碱液中的铁置换并沉积在锌粉上,降低了析氢过电位。3种铁化合物在碱性溶液中的溶解度和加速锌腐蚀的程度依次为FeSO4>Fe2(SO4)3>Fe3O4。     

金属锂电极在KOH碱性溶液中的腐蚀研究(Ⅰ)

通过测试不同温度、浓度的KOH电解液对金属锂腐蚀反应的影响,研究了金属锂在碱性电解液中的腐蚀行为,拟合出金属锂腐蚀速度随KOH电解液浓度的变化关系。在此基础上,分析计算了金属锂在碱性电解液中的腐蚀反应动力学参数,获得了该体系腐蚀过程的重要动力学数据,包括金属锂腐蚀反应的活化能Ea、腐蚀反应速度常数kcorr、腐蚀反应动力学方程指前因子,以及溶液中H2O的活度与KOH浓度之间的关系等。分析了金属锂腐蚀反应的控制步骤及其主要动力学参数,结果发现H2O在金属锂表面的阴极还原是整个腐蚀过程的速度控制步骤。     

亚油酸对锌在 KOH 溶液中的缓蚀行为

利用收集气体和电化学方法研究了Ｚｎ在含亚油酸的４０％ＫＯＨ溶液中的腐蚀行为。收集气体实验结果表明,亚油酸减缓了Ｚｎ在４０％ＫＯＨ溶液中的腐蚀。用极化曲线测试法研究了在４０％ＫＯＨ溶液中亚油酸于锌－溶液界面的吸附行为,结果表明亚油酸在锌表面的吸附为化学吸附,且符合Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ吸附等温式。极化曲线测试还表明亚油酸为混合抑制型缓蚀剂,其缓蚀作用为负催化效应。     

Fe2O3在碱锰电池电解液中的溶出及危害

研究了Fe2 O3 在 9mol/LKOH溶液中的溶解行为以及溶出铁对锌腐蚀的影响。通过定量和定性分析表明 ,Fe2 O3 在9mol/LKOH溶液中能够溶出。析氢实验表明 ,溶出铁加速了锌粉的腐蚀 ,其作用机理为在碱液中的铁能够与锌发生置换反应并在锌上沉积 ,沉积铁与锌粉构成微电池 ,氢在铁上析出 ,从而加速锌的腐蚀。     

化学镀铟集流体对锌粉析氢行为的影响

采用析氢量动态测试方法研究了化学镀铟集流体铜钉与不同产地无汞、低汞锌粉相互作用的动态过程。结果表明：集流体铜钉经无氰化学镀铟处理后,能够降低与锌粉的接触电阻,抑制锌粉腐蚀和氢气的析出。     

碱性介质中电沉积制备锌粉

从碱性溶液中电解制备锌可以降低能耗和槽压,提高电流效率。研究结果表明碱液的浓度,电流密度可以影响锌粉的大小和沉积状态,通过选取适当的电流密度,在添加物存在的条件下,从浓碱液中可以在较低的能耗和较高的电流效率下制得具有一定缓蚀能力的锌粉。     

几种缓蚀剂对锌粉缓蚀效果的比较

用量氢法研究了几种无机、有机、无机与有机组合缓蚀剂对锌粉腐蚀的缓蚀效果,同时对它们的缓蚀效果进行了比较。实验结果表明,所采用的无机缓蚀剂中Hg的缓蚀效果最好,其次是In2O3;在有机缓蚀剂中,六次甲基四胺的缓蚀效果最好,但比Hg和In2O3都差;组合缓蚀剂中十二烷基苯磺酸钠与Pb(NO3)2组合的缓蚀效果最好,不仅远比单一的无机或有机缓蚀剂的缓蚀效果好,而且比Hg好。     

Electrochemical Behaviors of Zinc Electrode (Ⅱ) ——Studies on the Inhibition Mechanisms of Zinc Electrode in Leclanche Zn/MnO_2 Batteries

Zinc electrode corrosion and inhibition mechanisms for the NH4C1 electrolyte solution, in Leclanche cell were investigated by the methods of linear polarization resistance, bidirectional polarization curve and electrochemical impedance measurements. It was found that the organic inhibitors mainly affected the zinc anodic direction corrosion reaction by their negative catalytic effect due to the adsorption on the zinc surfaces the inorganic inhibitors, however, were tended to affect cathodic direction corrosion reaction. The inhibition mechanism of the organic inhibitors was proposed.