除氧中性水中酸盐对碳钢的缓蚀机理研究

运用旋转圆盘电极测定碳钢的阳极极化曲线，研究了在含Ｃｌ＾－的中性腐蚀介质中钨酸盐对碳钢的缓蚀机理，结果表明多情酸钠对碳钢的缓蚀作用为钝化机理，但介质中Ｍｇ＾２＋离子的存在对该钝化作用有显著影响。     

核桃青皮提取物和十二烷基硫酸钠对冷轧钢在H3PO4溶液中的缓蚀协同效应

目的研究核桃青皮提取物(WGHE)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)混合复配后,对冷轧钢(CRS)在H3PO4中的缓蚀协同效应,揭示缓蚀协同性能影响规律,并探究缓蚀协同机理。方法采用回流提取法从农林废弃物核桃青皮中提取制备出WGHE。利用失重法、电化学法、紫外光谱(UV)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)研究WGHE和SDS的复配缓蚀协同性能、电化学作用机理、紫外吸收曲线以及钢表面的微观形貌。结果高浓度的WGHE对冷轧钢在1.0 mol/L H3PO4中具有较好的缓蚀作用,但低浓度时的缓蚀效果较差。单独SDS使用时,最大缓蚀率不超过60%;将WGHE与SDS复配后,缓蚀性能可进一步提升,尤其在WGHE用量为10～40 mg/L时,复配协同作用显著。缓蚀率随着缓蚀剂浓度的增加而升高,但随着温度的上升有所降低,WGHE、SDS复配前后在钢的表面吸附均符合Langmuir吸附等温式。动电位极化曲线表明,WGHE、SDS为阴极抑制型缓蚀剂,但WGHE/SDS为混合抑制性缓蚀剂。Nyquist图在高频区呈单一弥散容抗弧,而在低频区出现小段感抗弧,WGHE与SDS复配后电荷转移电阻显著增大。协同体系中WGHE和SDS会发生相互作用。SEM和AFM所呈现的微观形貌更加清晰地表明WGHE/SDS具有良好的缓蚀协同性能。结论 WGHE和SDS对冷轧钢在1.0 mol/L H3PO4中具有明显的缓蚀协同效应,复配后缓蚀性能进一步提升,同时有效抑制了钢的阴极和阳极腐蚀反应。     

2-(4-吡啶基)苯并咪唑对碳钢的缓蚀行为

采用失重法、极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)等方法对2-(4-吡啶基)苯并咪唑(PBI)在盐酸体系中对碳钢的缓蚀行为进行了研究。结果表明,PBI对碳钢的腐蚀具有优良的抑制作用,其缓蚀效率随着缓蚀剂浓度的增大而升高,随着温度升高和盐酸浓度增大而下降。PBI能够自发吸附在碳钢表面,其吸附遵循Langmuir吸附等温式。     

SO2-4 ,PO3 4- 对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响

目的：研究废酸液中介质离子对曼尼希碱酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,以解决碳钢在酸液中的腐蚀问题。方法采用静态失重法、极化曲线、扫描电镜及能谱分析法,研究SO2-4,PO3-4对曼尼希碱型酸化缓蚀剂缓蚀性能的影响,并探究其作用机理。结果在10%(质量分数)盐酸、0.1%(质量分数)曼尼希碱的缓蚀介质中,随SO2-4质量分数的增大,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2增加至7.32μA/cm2,腐蚀速率显著增大,缓蚀效果变弱;随PO3-4质量分数的增加,腐蚀电流密度由2.81μA/cm2减小至2.41μA/cm2,腐蚀速率减小,缓蚀效果变强。结论 SO2-4会通过钢铁表面已经形成的吸附膜上的细孔和缺陷渗入膜内,使膜发生开裂,从而侵蚀和破坏已经形成的吸附膜,抑制缓蚀剂的缓蚀效果;PO3-4与腐蚀产物Fe3+络合并在钢材表面形成一层致密的保护层,使缓蚀剂形成的吸附膜更加致密,阻止腐蚀性介质与金属表面接触,同时增加对离子或溶解氧的扩散阻力,提高缓蚀剂的缓蚀效果。     

缓蚀剂9912—1在CO2—H2O介质中缓蚀性能的研究

设计合成了一种成膜型的氮杂环的季胺盐缓蚀剂9912－1。测试了其在90度下二氧化碳饱和的3％NaCl水溶液中对碳钢的缓蚀性能,探讨了缓蚀剂用量与缓蚀率的关系,及其与复配物的协同效应,从中得出了较佳的缓蚀配方。实验结果表明,此种缓蚀剂对碳钢有良好的缓蚀效果,可作为中高温条件下CO2环境中的缓蚀剂。     

2-(3-甲氧基-4-羟基苯基)苯并咪唑的碳钢海水缓蚀性能

本文研究合成了样品2-(3-甲氧基-4-羟基苯基)苯并咪唑(BID),并采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和紫外光谱对其进行了表征。同时,采用电化学极化曲线(EPC)、交流阻抗谱(EIS)和腐蚀失重法测试了BID的缓蚀效果。结果表明,BID在3.5%NaCl溶液中对Q235碳钢有约75%的缓蚀效果,腐蚀速率降至0.115mm/a,其作用效果为阳极抑制型。     

铝离子与C2O4^2—复配对水中碳钢的缓蚀作用及其机理

研究了铝离子与C_2O_4~(2-)复配对水中碳钢腐蚀的抑制作用。并用离子色谱技术研究了添加C_2O_4~(2-)后铝离子在水中的存在形态。发现铝离子与C_2O_4~(2-)络合,从而改变了在碳钢表面形成保护膜的条件和机构,导致了缓蚀作用的协同效应,进一步改善了铝离子的缓蚀性能。     

制取活性锌粉的Zn(Ⅱ)-NH3·H2O-(NH4)2SO4体系电解法

研究了在Zn(Ⅱ)-NH3*H2O-(NH4)2SO4体系中电解制取活性锌粉新工艺.结果表明在常温下, 电流效率高达88.19%, 每吨产品能耗为3254.37kW*h, 其产品质量符合GB6890-86标准; 活性锌粉杂质含量低, 锌含量≥98.78%, 有效锌含量≥96%, 锌的总回收率为97.97% .该法与以金属锌为原料的蒸馏法、雾化法相比较, 成本大幅度降低.     

NaZr2(PO4)3晶体的水热合成与表征

用水热法在较低温度较短时间内制备了NaZr2(PO4)3晶体,对其合成机制进行了讨论,采用XRD,SEM,IR,TEM和BET等方法对制备的样品进行了表征.结果表明,所合成的NaZr2(PO4)3晶体具有良好的结晶度,尺寸分布在100nm～400nm之间,晶体平均孔隙直径为7.566nm.与沸腾回流法相比较表明,此水热法是更为有效的合成方法.     

H2S水溶液中的腐蚀与缓蚀作用机理的研究——Ⅶ.H2S溶液中咪唑啉衍生物对碳钢腐蚀电极过程的影响

利用电化学测试技术，在H2S溶液中分别研究了14种咪唑啉衍生物浓度的变化对其缓蚀性能以及碳钢腐蚀电化学过程的影响，并对其缓蚀作用过程、缓蚀类型进行了分析探讨。结果表明，随药剂浓度升高，体系的自腐蚀电流和电极表面电容迅速减少，极化电阻增大，表明缓蚀剂分子在电极表面的吸附随药剂浓度的增加而增加，屏蔽效应增强；咪唑啉分子结构中憎水支链的长短对其缓蚀作用类型有重要影响，随支链中碳原子增加，化合物的缓蚀作用类型逐渐由阴极型向阳极型转变；按其对电极过程作用性质的不同，所研究的14种咪唑啉衍生物可分为阳极阴极缓蚀剂两组，其缓蚀作用主要是由于咪唑啉分子在电极表面的化学吸附所至。     

X70钢在(NH4)2CO3溶液中的腐蚀及缓蚀行为

用失重法、动电位扫描法和交流阻抗法研究了X70钢在（NH4）2CO3溶液中的腐蚀及缓蚀行为,并对腐蚀机理做了探讨.结果显示：X70钢在（NH4）2CO3溶液中的腐蚀为阳极过程控制,在0.05mol/L（NH4）2CO3溶液中加入80mg/L苯并三氮唑时,缓蚀率达最大值91.5%.     

Li3+xV2(PO4)3的合成及电化学性能研究

通过碳热还原法合成了化学计量比的Li3V2(PO4)3和富锂的锂离子电池正极材料Li3+xV2(PO4)3(x=0.02,0.04,0.05,0.06).利用XRD、SEM和电化学测试对Li3+xV2(PO4)3进行研究表明:所合成的试样均为单斜晶系结构,无杂相存在;SEM测试发现,掺锂可以明显改善Li3V2(PO4)3一次颗粒表面的结构和形貌;电化学性能测试表明,随着掺锂量的提高,试样的循环性能变好.通过研究发现,Li3.04V2(PO4)3具有较高的初始容量和良好的循环性能.     

正极材料Li3V2（PO4）3的合成及其电化学性能

通过碳热还原法合成了锂离子电池正极材料Li3V2（PO4）3，考察了不同合成温度、时间对产物晶形结构、形貌和电化学性能的影响。结果表明，当合成温度、时间分别为800℃，20h时，所合成的样品属于单斜晶系，且粒度大小分布比较均匀，该材料以0．2C充放电，其首次放电容量为120mAh·g^-1，循环30次后其比容量达108mAh·g^-1。     

锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3的研究进展

Li3V2(PO4)3具有较高的能量密度、更好的电化学性能和热力学稳定性而成为潜在的、最有前途的锂离子电池正极材料。本文对Li3V2(PO4)3研究现状进行了全面介绍,综述了其电化学性能、微观结构、制备方法、改性研究以及其他研究,提出了目前研究中存在的问题,并就Li3V2(PO4)3作为锂离子电池正极材料的研究前景进行了展望。     

微波碳热还原法制备Li3V2（PO4）3及其性能研究

将一定配比的LiOH·H2O,V2O5,H3PO4和蔗糖(C12H22O11)通过球磨均匀混合,烘干后埋入石墨粉中,在功率为800W的家用微波炉中高火加热15 min,通过碳热还原合成Li3V2(PO4)3.用X射线衍射和扫描电镜对材料的结构和形貌进行了表征.充放电测试表明,在电压范围为3V～4.3V和3V～4.8v时,Li3V2(PO4)3正极材料具有较高的比容量、优良的循环性能和倍率特性.在电压范围为1.5 V～4.8 V时,Li3V2(PO4)3正极材料具有很高的比容量,但循环性能较差.该材料有望用于锂离子电池部分取代昂贵的LiCoO2,也可望应用于动力型和储能型锂离子电池.     

不同碳源对Li3V2（PO4）3正极材料性能的影响

通过碳热还原法合成掺碳锂离子电池正极材料单斜Li3V2(PO4)3,用XRD、SEM及电化学测试等方法对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征和测试,探讨石墨、乙炔黑以及蔗糖3种碳源对材料性能的影响,并分析不同碳源对材料性能影响的原因。结果表明,碳源的选择对产物的结构和电化学性能有很大的影响。以蔗糖为碳源制备的单斜Li3V2(PO4)3正极材料具有粒径小、电荷转移阻抗小等优点,获得了较好的电化学性能,当电压范围为3.0～4.3和3.0～4.8V时,其初始容量分别为127.8和166.2mA·h/g,30次循环后放电比容量分别为124.2和143.3mA·h/g。     

新型锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3的合成及其性能

以LiOH·H2O、V2O5和NH4H2PO4为原料,C为还原剂,采用高温固相法合成了锂离子电池正极材料磷酸钒锂(Li3V2(PO4)3).考察了合成温度等条件对产物组成和晶相的影响.结果表明:随着焙烧温度的升高,杂相的衍射峰相对强度逐渐减弱,当煅烧温度达到800℃时,杂相衍射峰消失,所得样品为纯相的Li3V2(PO4)3样品;按Li、V、P的摩尔比为3:2:3将原料在800℃下焙烧24 h,合成得到正极材料.该材料在0.1 C充放电制度下,首次充电比容量达到135 mA·h/g,首次放电比容量130 mA·h/g,充放电效率达96.3%;经过20次循环后,放电容量仍然高达110 mA·h/g.对经过20次循环后的样品进行了X射线衍射分析,结果发现,经过20次循环后样品仍然具有单斜晶体结构,样品各主要衍射峰强度都急剧减弱,说明样品在充放电过程中晶体结构发生了变化;采用最小二乘法对样品充放电前后的晶胞参数进行了计算,发现样品在经过充放电循环后晶胞参数都有不同程度的增加,晶胞体积增大0.6%左右.     

添加Zn^2+对ZIRLO合金在模拟压水堆一回路含LiOH和H3BO3水溶液工况下耐腐蚀性能的影响

对ZIRLO合金在360℃,18.6 MPa,含LiOH和H3BO3溶液的高温高压釜中进行了水侧腐蚀实验;并通过在其中的一个高压釜中加入乙酸锌,从而对比研究了加Zn对ZIRLO合金耐腐蚀性能的影响。结果表明:在腐蚀介质溶液中添加50μg/kg乙酸锌对ZIRLO合金的腐蚀增重情况、氧化膜厚度、氧化膜中第二相种类及大小、氧化膜表层元素的种类、分布及价态并无显著影响,但降低了氧化膜表层沉积物中Fe的含量,并抑制了国产新锆合金腐蚀过程中的吸氢。     

Li3V2(PO4)3/C复合结构正极材料的制备和电化学性能

以柠檬酸为螯合剂和碳源,采用溶胶凝胶法在强弱不同条件下制备锂离子正极材料Li3V2(PO4)3/C.利用XRD、SEM和恒电流充放电等进行测试和表征.结果表明,所有样品为纯相的单斜Li3V2(PO4)3,制备条件的不同不会影响Li3V2(PO4)3正极材料的晶型结构和晶胞参数,但对材料颗粒尺寸有较大影响,加入蔗糖可以抑制颗粒的长大和团聚,从而影响电化学性能;在3.0～4.3 V电压,由于Li3V2(PO4)3结构的稳定性,在低倍率下表现出优异的循环性能;随着颗粒的变大和团聚,材料的倍率性变差,在高倍率下充放电容量衰减快.     

Synthesis and electrochemical performance of Li3V2(PO4)3 by optimized sol-gel synthesis routine

Li₃V₂(PO₄)₃ samples were synthesized by sol-gel route and high temperature solid-state reaction. The influence of Li₃V₂(PO₄)₃ as cathode materials for lithium-ion batteries on electrochemical performances was investigated. The structure of Li₃V₂(PO₄)₃ as cathode materials for lithium-ion batteries and morphology of Li₃V₂(PO₄)₃ were characterized by X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Electrochemical performances were characterized by charge/discharge and AC impedance measurements. Li₃V₂(PO₄)₃ with smaller grain size shows better performances in terms of the discharge capacity and cycle stability. The improved electrochemical properties of Li₃V₂(PO₄)₃ are attributed to the refined grains and enhanced electrical conductivity. AC impedance measurements also show that the Li₃V₂(PO₄)₃ synthesized by sol-gel route exhibits significantly decreased charge-transfer resistance and shortened migration distance of lithium ions.