铝空气电池用铝阳极改性的第一性原理研究

铝空气电池铝阳极材料的自腐蚀性严重影响电池的工作效率.用第一性原理计算法,以掺杂Sn和In的铝阳极为研究对象,对侵蚀性氢氧根离子吸附Al(001)晶面的特性进行计算,分析体系能量、态密度和功函数的变化规律,探究掺杂Sn和In对铝阳极改性后自腐蚀和放电性能的影响机理.结果表明:掺杂Sn和In后铝阳极的吸附能增大,氢氧根离子吸附结构不稳定性增加,铝阳极的自腐蚀速率降低.掺杂后合金元素主要向Al低能级d轨道索要电子,电子成键使阳极反应更易进行.掺杂合金的表面功函数均增大,电子逸出功增加,阳极表面电化学稳定性增加,掺杂In使铝阳极表面更稳定.     

氧化铈掺杂SrCoO3-δ的结构与电导性能

采用固相反应法合成了Sr1-xCexCoO3 -δ(x =0 .0 5～ 0 .2 )阴极材料 ,并研究了其结构和电导性能。XRD图谱表明SrCoO3 -δ体系中CeO2 固溶量为 10 %～ 15 % (质量分数 ) ,且随着氧化铈含量的增加体系稳定性略有降低 ,晶胞出现收缩。当氧化铈的掺杂量为 15 %时的电导率高于其它固溶量的组分 ,在 35 0～ 4 0 0℃达到最高值 ,超过了5 0 0S/cm ,满足了作为低温SOFC阴极材料的电学性能的要求。     

PbO2阳极材料的研究进展

综述了PbO2 阳极材料的发展简史、电化学特性和制备方法。对国内外PbO2 阳极研究现状进行重点论述 ,并讨论了电沉积液组分对阳极性能的影响。最后提出了PbO2 阳极有待深入研究的问题。     

Y对铝空气电池阳极电化学活性及自腐蚀的影响

用中频感应熔炼炉制备Al-0.5Mg-0.1Sn-0.1Ga-xY(x=0、0.05、0.10、0.30、0.50)(质量分数,下同)铝空气电池用阳极五元合金.用金相分析、电化学测试、电池放电测试及表面形貌分析研究在4 mol/LNaOH溶液中稀土元素Y对铝空气电池阳极电化学性能和放电性能的影响规律.结果表明:当Y的质量分数为0.1％时,合金晶粒尺寸最小,第二相颗粒均匀分布.Y的加入降低析氢反应速率,合金有最佳的电化学性能和最低的自腐蚀速率,均匀化腐蚀明显.Y在提高阳极活性同时,可有效提升阳极的能量密度,当放电密度为0.02 A/cm2时,阳极能量密度高达2777.778 mA·h/g.     

酒石酸浓度对铝合金阳极氧化膜耐蚀性能的影响

以2024铝合金作基体进行阳极氧化,研究酒石酸浓度对阳极氧化膜的微观形貌、厚度和耐蚀性能的影响.结果表明:随酒石酸浓度增加(0～100 g/L),阳极氧化膜的形貌明显变化,表面均匀性和致密性先升后降,孔隙率先降后升,厚度先增后降,导致耐蚀性能先逐步提高而后下降.酒石酸浓度为75 g/L制备的阳极氧化膜表面均匀性和致密性良好,孔隙率最低,为14.8％;厚度最大,达15.6μm;电荷转移电阻最高,达4.86×104Ω·cm2;腐蚀失质量最低,仅为1.07 g/m2,该阳极氧化膜的耐蚀性最好,对铝合金的防护作用良好.     

稀土在低镁变形铝合金中的作用

本文采用金相显微镜、体视显微镜、自动分光光度计等测试手段.研究了稀土对Al—1.4％Mg合金的力学性能、光学性能、表面阳极氧化性能及表面着色性能的影响;确定了稀土的最佳含量;分析了稀士提高合金表面阳极氧化质量的机理。     

锂及其含锂合金的研究与应用现状

对锂、含锂及锂合金的研究情况进行总结,综述金属锂的制备工艺,Al-Li合金、Mg-Li合金的特性、性能改善途径及制备工艺,锂合金热电池阳极材料的研究概况。还阐述了含锂及锂合金的应用现状。     

《含能材料》征稿启事

感谢广大作者在2007年对《含能材料》的关心与厚爱。编辑部期望2008年里仍得到您的支持。因此,我们特向工作学习在含能材料领域的研究人员以及广大师生征集稿件。一、征稿内容(1)炸药的合成与应用;装药、成型、加工及其相关技术;(2)炸药、推进剂、火工药剂、烟火剂及其应用技术;(3)含能材料用聚合物、增塑剂及其相关物的合成与应用;(4)含能材料的配方研制及相关技术;(5)含能材料的性能检测技术(包括理化性能、爆轰性能、安全性能及其相容性);(6)含能材料的储存寿命研究;(7)爆炸技术及其应用;(8)含能材料的环境适应性和力学性能;(9)与含能材…     

《含能材料》征稿启事

感谢广大作者在2006年对《含能材料》的关心与厚爱。编辑部期望2007年里仍得到您的支持。因此,我们特向工作学习在含能材料领域的研究人员以及广大师生征集稿件。一、征稿内容(1)炸药的合成与应用;装药、成型、加工及其相关技术;(2)炸药、推进剂、火工药剂、烟火剂及其应用技术;(3)含能材料用聚合物、增塑剂及其相关物的合成与应用;(4)含能材料的配方研制及相关技术;(5)含能材料的性能检测技术(包括理化性能、爆轰性能、安全性能及其相容性);(6)含能材料的储存寿命研究;(7)爆炸技术及其应用;(8)含能材料的环境适应性和力学性能;(9)与含能材…     

《含能材料》征稿启事

感谢广大作者在2006年对《含能材料》的关心与厚爱。编辑部期望2007年里仍得到您的支持。因此,我们特向工作学习在含能材料领域的研究人员以及广大师生征集稿件。一、征稿内容(1)炸药的合成与应用;装药、成型、加工及其相关技术;(2)炸药、推进剂、火工药剂、烟火剂及其应用技术;(3)含能材料用聚合物、增塑剂及其相关物的合成与应用;(4)含能材料的配方研制及相关技术;(5)含能材料的性能检测技术(包括理化性能、爆轰性能、安全性能及其相容性);(6)含能材料的储存寿命研究;(7)爆炸技术及其应用;(8)含能材料的环境适应性和力学性能;(9)与含能材…     

热电池技术进展及在引信中的应用

综述了钙系/镁系/锂系为代表的热电池技术发展进程,详细地介绍了热电池锂合金阳极、金属硫化物阴极、多元化电解质和气凝胶保温等材料发展现状;指出以高比能量和比功率、长工作寿命、长贮存寿命为特点的热电池未来发展趋势;分析了国内引信热电池在设计技术、工艺水平、激活方式、标准不足等方面存在的问题;指出LiMx/FeS2为代表的新型热电池必将成为引信电源应用发展的亮点.     

沿海两栖车辆腐蚀现状及腐蚀综合控制技术

针对两栖车辆在海洋环境下的使用情况,全面系统地介绍了两栖车辆在海洋环境下的腐蚀情况,并针对腐蚀问题和规律,提出两栖车辆腐蚀综合控制的理论及防腐设计原则。重点介绍了两栖车辆Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn六元牺牲阳极材料、陶瓷型耐磨蚀涂层、复合防腐涂覆层、异种金属电位匹配、高分子密封防腐等专项腐蚀防护技术,提出树立全系统和全过程腐蚀综合控制的思想,制定以预防、控制和治理为主要内容的工艺规程,构建腐蚀控制维修保障的配套技术手段,从顶层完善工腐蚀控制理论体系。     

一种新的补偿阳极优化方法

应用海水中点电极模型求取补偿阳极在其周围产生的电场强度表达式,在此基础上,使用基于t算子的自适应性多群进化规划算法对舰船补偿系统中补偿阳极数目、补偿阳极位置以及电流大小进行优化,以达到使补偿阳极产生的水下反向电场能够更加有效的补偿舰船原始电场的目的。仿真和实验结果表明,阳极优化后补偿效果更优。     

基于微通道有源衬底的电子光学复合探测机制研究

为满足军事以及航天等领域对于复合探测的需求,提出了一种可在极微弱光条件下实现复合探测的探测机制。从微通道板光电倍增理论模型的角度介绍了新型器件的工作原理,并分析了复合波导阳极的透射阳极对真空倍增系统造成的约束条件;通过光学传递函数分析方法研究了复合波导阳极的器件特性;基于验证复合波导阳极的相关参数证明了方案的可行性。在复合阳极得到验证的基础上,为改善复合探测性能又提出了一种复合波导栅极,对分流用隔离膜的选择进行了研究,对电子轨迹进行了建模模拟。在真空炉中进行了该新型器件的验证性实验。结果表明：该器件在一束信号光入射情况下能够提取两路信号;相对于复合阳极,利用光学调制的复合栅极器件分辨力提高了1倍。     

形稳阳极Ti/IrO_2-Ta_2O_5电Fenton法催化降解含酚废水

针对电芬顿(Fenton)降解含酚废水时,铁阳极Fe易溶解从而影响降解效率的问题,采用形稳阳极Ti/IrO_2-Ta_2O_5进行电Fenton降解含酚废水的研究。采用高效液相去谱法推测了Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极和Fe阳极电Fenton降解苯酚的中间产物和降解过程。结果表明,FeSO_4·7H_2O投加量0.1 g·L~(-1),H_2O_2投加量2.94 mmol·L~(-1),初始pH值3.5,电压5.0 V,降解时间2 min,苯酚和化学需氧量(COD)去除率分别达94.14%和40.74%。在相同初始pH值、电压和降解时间下,使用铁阳极,苯酚和COD的去除率分别为40.74%和26.41%。相比Fe阳极电Fenton过程,Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极电Fenton过程降解废水时具有H_2O_2投加量少、降解时间短、电解电压低,并且耗酸量少、处理效果好、电极不易溶解的优点。Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极和Fe阳极电Fenton降解苯酚的过程是相同的,但在相同降解时间内,Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极电Fenton法降解含酚废水效率较高,这是由于Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极电催化反应与Fenton反应形成协同效应,协同降解废水的效率大于单独Fe阳极Fenton反应降解废水的效率。     

阳极偏置法摩擦辅助硫酸盐电铸铜

为了将机械摩擦应用于药型罩的硫酸盐电铸铜,基于铜离子两步还原原理,提出了一种新摩擦辅助方式的电铸铜工艺。将阴极卧式放置,在阴极框内填充适量不导电游离微珠至芯模水平中线左右,同时阳极偏置于没有微珠的上部。电铸过程中,铜离子在正对阳极的较强电场区域先沉积,然后芯模的旋转使沉积层被微珠摩擦,从而改善了辅助摩擦的电沉积过程,避免毛刺的产生,提高电铸层质量。试验结果表明：在较低转速下可以更好地利用铜离子两步还原原理及阳极偏置法,让铜离子先沉积,再被硬质微珠摩擦,在无添加剂的硫酸盐溶液中得到表面平整的铜沉积层,同时电铸层的晶粒和微观组织得到细化和改善;当转速为5 r/min时,得到显微硬度为139 HV,抗拉强度为333 MPa的铜电铸层;当采用不溶性阳极时,可进一步增强电铸铜的机械性能,抗拉强度达到460 MPa. 为了将机械摩擦应用于药型罩的硫酸盐电铸铜,基于铜离子两步还原原理,提出了一种新摩擦辅助方式的电铸铜工艺。将阴极卧式放置,在阴极框内填充适量不导电游离微珠至芯模水平中线左右,同时阳极偏置于没有微珠的上部。电铸过程中,铜离子在正对阳极的较强电场区域先沉积,然后芯模的旋转使沉积层被微珠摩擦,从而改善了辅助摩擦的电沉积过程,避免毛刺的产生,提高电铸层质量。试验结果表明：在较低转速下可以更好地利用铜离子两步还原原理及阳极偏置法,让铜离子先沉积,再被硬质微珠摩擦,在无添加剂的硫酸盐溶液中得到表面平整的铜沉积层,同时电铸层的晶粒和微观组织得到细化和改善;当转速为5 r/min时,得到显微硬度为139 HV,抗拉强度为333 MPa的铜电铸层;当采用不溶性阳极时,可进一步增强电铸铜的机械性能,抗拉强度达到460 MPa.     

Ce对空气电池用多元铝合金综合性能影响

向Al-5Zn-1Mg-0.1Ga-0.1Sn-0.05Mn母合金掺杂不同含量稀土Ce,通过金相分析、电化学测试及腐蚀形貌分析等研究合金在摩尔浓度为4 mol/L的NaOH溶液中的电化学性能。结果表明:当添加质量分数为0.3%的Ce时,合金晶粒最细小,第二相粒子分布细小均匀。Ce提高阳极活性,降低合金自腐蚀反应速率,合金的电化学性能最佳。添加Ce抑制合金在摩尔浓度为4 mol/L的NaOH溶液中的不均匀腐蚀,更趋于均匀腐蚀。Al-5Zn-1Mg-0.1Ga-0.1Sn-0.05Mn-0.3Ce具有最佳综合性能,适合作碱性电解质中铝-空气电池阳极合金。     

燃料电池及其在舰艇上的应用

燃料电池由阳极、阴极、电解质和外部电路等组成。燃料电池动力系统由燃料电池、液氧贮存柜和气态氢贮存柜组成,该电池将氢燃料和氧化物电化学反应后直接转换成直流电驱动电机带动桨轴,推进潜艇航行。     

不同形貌纳米二硫化钼制备研究进展

纳米二硫化钼由于具有层状结构、大的比表面积和稳定的伏安特性,在摩擦、催化、电极材料等领域有着广泛的应用前景。对不同形貌纳米二硫化钼的制备研究现状进行总结归纳,比较分析富勒烯、球状、管状等纳米结构二硫化钼的制备方法和形成机理,并展望纳米二硫化钼的研究发展趋势。