活化温度对Pt/YSZ电极性能影响

借助交流阻抗谱测试技术、扫描电镜和超声波处理,研究了Pt/YSZ电极烧制工艺(活化温度)对电极性能的影响。研究表明,随着活化温度的升高,Pt/YSZ电极的固体电解质电阻不变,而电极界面电阻和响应时间变化显著,电极层附着性增强。1 050℃为最佳活化温度,Pt/YSZ电极的界面电阻最小,Pt/YSZ电极响应时间为0.5 s,响应最快,活性最高,电极层附着牢固。     

制备温度对改性二氧化铅电极材料析氧电催化性能的影响研究

通过直流阳极氧化复合电沉积法制备一种新型锌电积用β-PbO_2-MnO_2-WC-CeO_2节能催化阳极材料,采用循环伏安法(CV)和交流阻抗(EIS)研究制备温度对阳极材料析氧电催化活性的影响。循环伏安测试结果表明,温度为65℃时制备的阳极材料具有较小的阳极峰电位(Ep=1.705V)和较大的阳极伏安电荷(q*=3.367×10~(-2)C),析氧电催化活性点最多,具有较好的电催化活性。交流阻抗测试结果进一步证实65℃时制备的阳极材料在电解锌溶液中具有更小的容抗弧,表明该电极材料在工业电解锌溶液中发生析氧反应需要克服的能垒小,电极反应速率较快,电催化活性较高。     

电极对固体电解质交流阻抗谱的影响

以Ｂｉ０．７５Ｅｒ０．２０Ａｇ０．０５Ｏ１．４７５为电解质,通过真空溅射和涂浆料分解的方法制备了Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ａｇ电极,详细研究了电极厚度,材料种类及制备方法对交流阻抗的影响,并对其原因进行了讨论,提出了一种等效电路。     

热氧化处理对铋薄膜光学性能的影响

对通过蒸发获得的金属铋薄膜经加热氧化处理并与直接蒸发氧化铋获得的薄膜比较和进行光学性能测量，发现都能获得β相氧化铋薄膜。但是由于热氧化与蒸发的过程或速率不同，出现化学计量偏离，薄膜结构和光学性能变化。热氧化不够或低速率蒸发形成薄膜富铋，出现无定型或其它相结构，光学吸收限变宽，移向低能处。过氧化则会使薄膜富氧，同样使结构变化，吸收限变宽而向高能方向移动。实验表明蒸发金属铋薄膜然后经３５０℃，３小时热氧化是比较合适的制备氧化铋薄膜的条件。     

热氧化对工业化n-TOPCon太阳电池的性能影响研究

借助磷掺杂多晶硅钝化接触结构卓越的钝化质量,n-TOPCon太阳电池可获得极佳的电学性能表现。在实际工业化制造过程,获得高性能量产n-TOPCon电池的关键之一是需要实现电池双面钝化结构的匹配与优化。对于硼扩散制备而成的电池正表面,工业上常采用叠层钝化膜沉积前添加热氧化工艺来优化钝化质量。该热氧化过程对n-TOPCon电池正反面钝化结构以及最终的电池电学性能可能造成的影响,进行了详细探究;发现热氧化过程可以优化重掺杂硼扩面的钝化质量,而对于轻掺杂硼扩面有害无益,同时热氧化会导致掺杂多晶硅钝化接触结构的钝化质量下降。未经过氧化处理的n-TOPCon电池在光注入退火工艺处理后可以获得更大的电学性能增益。使用无氧化工艺获得了平均效率达24.02%,最高效率为24.34%的量产n-TOPCon太阳电池。     

钇稳定氧化锆铂电极活化时间对氧化锆氧传感器性能的影响

为解决钇稳定氧化锆铂(Pt/YSZ)电极易脱落的问题,采用氯铂酸分解法制备了Pt/YSZ电极,并在烧制过程中对其进行高温活化。采用交流阻抗谱、扫描电镜和超声波冲击研究了Pt/YSZ电极烧制工艺中活化时间对电极性能的影响。将Pt/YSZ电极装入氧化锆氧传感器,测试其响应时间。结果表明:随着活化时间的增加,Pt/YSZ电极的固体电解质电阻不变、电极界面电阻和氧化锆氧传感器响应时间均先减小后增大,电极层附着性增强,传感器寿命得以延长;1 050℃活化最佳时间为1.0 h,此时,Pt/YSZ电极的界面电阻最小,活性最高,附着性良好,氧化锆氧传感器反应最快。     

Ti/SnO2+SbOx/MnO2(Ce)电极制备及性能表征

采用热分解法制备了不同浓度稀土元素铈掺杂钛基二氧化锰电极,通过SEM、极化曲线和EIS测试等方法分析了自制电极的形貌、催化性能和废水处理效果等.结果表明:适量铈元素的掺杂能改善二氧化锰电极的表面形貌,提高电极的析氯电催化活性,增强电极的耐蚀性和稳定性;使其在氯化钠电解质体系中处理亚甲基蓝印染废水的色度去除率达到96.9％,COD去除率达到91.8％.     

聚苯胺修饰镍电极的防腐蚀性能

为了扩大导电聚合物聚苯胺的应用范围,采用循环伏安法在镍电极表面电化学合成聚苯胺(PANI),制备了聚苯胺修饰镍(PANI-镍)电极。用极化曲线、开路电位-时间曲线及交流阻抗谱分析了PANI-镍电极的防腐蚀性能。结果表明:与镍电极相比,PANI-镍电极的自腐蚀电位正移了150 mV,自腐蚀电流降低为原来的1/19;PANI-镍电极在3%NaCl溶液浸泡4 000 min后PANI膜逐渐失去作用,16 000 min后开始大面积剥离;PANI膜对镍电极的保护机理是屏蔽作用。     

酸洗和热氧化对氮化硅粉料表面特性与浆料流变性能的影响

选用四种商业氮化硅粉料(其中FD1、FD2和M11均由硅粉直接氮化法合成但后处理工艺不同, 而UBE粉的合成采用亚胺基硅热分解法), 系统研究了酸洗和热氧化处理对其表面特性和水基浆料流变特性的影响. 研究表明, 表面基团的种类和数量、可溶性高价反离子浓度以及离子电导率是影响氮化硅粉料在水中分散性能的关键因素. FD1粉料分散性能差的原因是可溶性高价反离子浓度太高, FD2粉料分散性能差的关键是颗粒表面存在Si-O-C-R憎水基团, M11粉料分散性能不好源于离子电导率过大, 而UBE粉料表面的大量Si-O-Si基团是其分散性能差的限制性因素. 经表面改性处理的四种氮化硅水基浆料具有良好的流变特性.     

添加热氧化鳞片石墨对高炉炭砖显微结构和性能的影响

首先采用热氧化方法对鳞片石墨进行处理得到热氧化鳞片石墨,以部分取代高炉炭砖中电煅煤细粉的方式将热氧化鳞片石墨引入到高炉炭砖中,借助X射线衍射仪、场发射扫描电镜以及激光导热仪等研究了热氧化鳞片石墨的添加对高温焙烧后高炉炭砖物相组成、显微结构、导热系数和抗铁水溶蚀等性能的影响。结果表明:与鳞片石墨相比,热氧化鳞片石墨的氧化活化能低,具有更高的反应活性。添加热氧化鳞片石墨在高温下促进了炭砖基体内原位陶瓷相SiC晶须的生成,从而优化了炭砖的微孔结构,提高了炭砖的耐压强度、导热系数和抗铁水溶蚀性能;但是热氧化鳞片石墨添加量过大时,炭砖的导热系数提高不明显,并且小于1μm孔的容积率和耐压强度降低。对比引入相同量的天然鳞片石墨试样,添加热氧化鳞片石墨的炭砖耐压强度、导热系数和抗铁水溶蚀性能更优。当热氧化鳞片石墨的添加量为6%～8%(质量分数)时,高炉炭砖的综合性能最优。     

溶胶-凝胶法制备Ru15Ir15SnxTi70-x/Ti氧化物涂层阳极及其性能研究

应用溶胶-凝胶法制备了Ru15Ir15SnxTi70-x/Ti氧化物涂层阳极。强化寿命实验、SEM、电子探针、XRD、极化曲线、电流效率和循环伏安等实验表明,制备的电极涂层元素分布均匀,加入Sn元素后电极的析氯和析氧电位都有所提高,继续保持了较大的氧氯电位差和较高电流效率,在Sn含量为20%,60%和70%时,电极的寿命显著提高,Sn含量为20%的电极在淡海水中仍保持了较高的电流效率,是一种可以应用于淡海水中的电极。     

Ti基IrO2+Ta2O5阳极的电化学特性

测量了Ti基IrO2 Ta2O5混合氧化物涂层的电化学阻抗谱（EIS），研究了Ti基IrO2 Ta2O5混合氧化物涂层阳极在H2SO4溶液中的电化学表面结构以及电化学行为，这种涂层阳极具有多层电化学结构，低频段的阻抗行为对应电极外表面/溶液界面的阻抗特性，高频段对应内表面/溶液界面的电化学特性和电极的物理阻抗。在析氧电位下，由于析出氧气的冲击，电极表面的总反应面积增大，而且析出的氧气对电极表面的改性受表面涂层的组织形态影响很大，由于晶粒的最细化，这种改性作用在IrO2含量为70%时最为明显，制备温度的升高使氧化物电极的多孔结构变得不明显，致密度上升以及活性表面积下降。     

Na2MoO4对5083铝合金微弧氧化陶瓷膜组织和耐腐蚀性能的影响

在磷酸盐电解液中添加一定浓度的钼酸钠,采用微弧氧化技术在5083铝合金表面制备出完整的氧化膜,研究了钼酸钠浓度对氧化膜性能的影响。利用SEM、EDS和XRD研究了氧化膜的表面形貌、成分和结构,并采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)评价氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明:随着钼酸钠浓度的增加,氧化膜的厚度先增后减,氧化膜表面的微孔数量逐渐减少,表面更加平整致密;氧化膜主要由γ-Al_2O_3组成,钼酸钠浓度对氧化膜成分和结构影响不明显;微弧氧化陶瓷膜提高了铝合金基体的耐腐蚀性能,当钼酸盐的浓度为1.0g/L时,氧化膜具有最低的自腐蚀电流和最高的阻抗模值,表现出最优的耐腐蚀性能。     

Corrosion Evolution of Reinforcing Steel in Concrete under Dry/Wet Cyclic Conditions Contaminated with Chloride

The corrosion evolution of rebar in concrete was monitored by electrochemical impedance spectroscopy(EIS) under dry/wet alternated accelerated corrosion test.Four stages with different dynamic characteristics were observed during the corrosion evolution.They were passive stage,local corrosion controlled by the charge transfer step,accelerated corrosion controlled by the mass transfer step,and constant rate corrosion controlled by the mass transfer step through a barrier layer.X-ray diffraction(XRD) analysis showed that the corrosion product of rebar in mortar was composed of α-FeOOH,γ-FeOOH and Fe 3 O 4.The corrosion mechanisms of all four stages were discussed and the corrosion reactions were proposed according to the corrosion product and corrosion evolution characteristics.     

Anticorrosion Performance of Epoxy Coatings Containing Small Amount of Inherently Conducting PEDOT/PSS on Hull Steel in Seawater

Corrosion protection of the hull steel by the conventional epoxy paint containing a small amount of commercial poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrene sulfonate)(PEDOT/PSS),which is one of the most popular and successful inherently conducting polymers as the corrosion inhibitor was studied.The corrosion behavior of the samples was investigated in seawater by electrochemical impedance spectroscopy and open circuit potential.Scanning electron microscopy was used to observe the surface morphology of the samples after corrosion.It was found that adding a small amount of PEDOT/PSS to the epoxy resin can significantly improve its corrosion protection.     

Oxidation Behavior of Pd-Modified Aluminide Coating at High Temperature

(Ni,Pd)Al coating, prepared by low pressure pack cementation on the Ni-base superalloy M38 where Pd-20 wt pct Ni alloy was predeposited, consists of a single β-(Ni,Pd)Al phase. The initial isothermal oxidation behavior of (Ni,Pd)Al coating was investigated by TGA, XRD, SEM/EDS at 800～1100℃. Results show that oxidation kinetics accord preferably with parabolic law at 800, 900 and 1100℃, but not at 1000℃.θ-Al2O3 was observed at 800～1100℃. It is found that Pd plays an important role in accelerating the diffusion of Ti from the substrate to the coating surface in the aluminide coating.     

La9(SiO4)6-x(VO4)xO1.5+0.5x的合成及其导电性能的研究

利用溶胶-凝胶法低温合成了钒掺杂硅酸盐氧基磷灰石La9(SiO4)6-x(VO4)xO1.5+0.5x(x=0、0.5和1),经XRD表征所得产品为磷灰石相.以电化学阻抗谱研究了其导电性能,V的掺杂使电导率大大提高,700℃时La9(SiO4)5(VO4)O2电导率为5.23×10-3S·cm-1,与未掺杂V的La9(SiO4)6O1.5相比提高了5倍.氧分压Po2=105～1Pa时,La9(SiO4)6O1.5的电导率不改变,而La9(SiO4)5(VO4)O2的电导率则随着氧分压的降低而稍有增加,表明钒的掺杂在体系中引入n型电子导电.     

Reactivity of Nanostructured MnO2 in Alkaline Medium Studied with a Microcavity Electrode: Effect of Oxidizing Agent

The synthesis of MnO2 powders by hydrothermal method with different oxidizing agents has been successfully achieved. The characterizations by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray analyses, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction techniques confirm the synthesis of nanostructured γ-MnO2 powders. The electrochemical reactivity of these powders in 1 mol/l KOH is investigated by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) by using microcavity electrode. The results reveal that the MnO2 synthesized with Na2S2O8 shows the highest electrochemical reactivity in the test medium. This is due both to its large expanded surface area and its crystallographic variety γ-MnO2 formed in the matrix of ramsdellite, which is largely used as cathodic material for primary batteries. However, the presence of pyrolusite in the structure of γ-MnO2 synthesized with (NH4)2S2O8 decreases its electrochemical reactivity due to its narrow 1×1 size tunnel, which hinders the protons insertion.     

Ti(C,N)/AlCoCrFeNi金属陶瓷的高温抗氧化机理

本文从热力学角度和氧化膜完整性两方面深入研究了Ti(C,N)/AlCoCrFeNi金属陶瓷的高温抗氧化机理。结果表明,多主元AlCoCrFeNi高熵合金的引入对Ti(C,N)基金属陶瓷抗氧化性能的显著提升主要归因于氧化过程中粘结相组元Al、Cr活性较强,倾向于被优先氧化,其形成的AlTiO5和Cr_4WO_6复合氧化膜不仅自身组织致密度高,对基体有完整的覆盖性,且能有效减小氧化膜的生长应力,遏制氧化膜的破裂剥落,使得氧化膜与合金基体结合紧密,从而氧的传输被极大地抑制,有效减缓了氧化进程。