碱溶液中添加剂对铝阳极行为的影响

为了提高铝活化性能以及降低析氢腐蚀,用电化学方法研究了在4mol／LKOH溶液中,添加剂酒石酸钾钠（C4H4O6KNa）、邻氨基苯酚（NH2C6H4OH）以及复合添加剂对铝阳极（W（AJ）=99．999％）电化学行为的影响。结果表明：C4H4O6KNa对抑制铝的析氢腐蚀作用不大,但大幅度提高铝阳极的活性。添加NH：C6H40H,主要作用是大幅度抑制铝的析氢腐蚀,对铝活性几乎无影响。复合添加剂（C4H4O6KNa＋NH2C6H4OH＋KMnO4）能明显降低铝阳极在碱性介质中的极化,提高其活性,同时析氢腐蚀也降低,其最佳配方为：15mmol/L C4H4O6KNa＋0．4mol／LNH2C6H4OH＋0．8mmol／LK2MnO4。     

Al-In-Mg系铝合金阳极在NaOH溶液中的电化学行为

以Al-In-Mg合金为基础，选择添加Pb、Mn、sn制备了4类铝合金阳极材料。通过自腐蚀、开路电位、阳极极化方式研究了该系列合金阳极在c(NaOH)=4mol／L溶液中的电化学腐蚀行为，初步分析了合金成分、介质温度及溶液缓蚀剂对合金阳极性能的影响。结果发现：制备的3#(Al-In-Mg-Sn)合金、4#(Al-In-Mg-Sn-Pb)合金阳极在c(NaOH)=4mol／L c(Na2SnO3)=0．04mol／L溶液中表现出更好的电化学性能，具有比纯铝(99．95％)更负的开路电位，更小的自腐蚀速率和更低的阳极极化。     

La—Mg—Ni系A2B7与A5B19型相结构储氢合金的电化学性能

系统研究了由较单一的A2B7与A5B19型相结构组成的储氢合金的电化学性能。以La—Mg—Ni系La0．83Mg0．17NixMn0．1（x=3．4,3．6）为研究对象,合金在1173K进行不同时间退火处理,通过XRD及Rietveld全谱拟合方法和扫描电镜背散射分析表明,在1173K退火8h分别可得到较单一的A2B7与A5B19型相结构合金。对较单一的A2B7与A5B19型物相合金进行电化学测试,结果表明：A2B7型相结构储氢合金的活化次数与A5B19型相结构储氢合金的活化次数基本相同,A2B7型物相合金的最大放电容量（386．12mAh／g）略高于A5B19型物相合金的最大放电容量（371．38mAh／g）。A2B7与A5B19型物相合金电极100个循环容量保持率都在85％以上,且差别不大。A5B19型相结构合金的高倍率放电性能（HRD900=85％）高于A2B7型相结构合金的高倍率放电性能（HRD900=76．6％）。     

铋掺杂对（Na0．5K0．5）NbO3无铅压电陶瓷性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了掺铋 （Na0.5K0.5）NbO3（NKN）无铅压电致密陶瓷，研究了Bi2O3对 （Na0.5K0.5）NbO3晶体结构和压电性能的影响。结果表明：当Bi2O3含量小于0．7％（质量分数，下同）时，能得到具有纯钙钛矿结构的NKN基陶瓷，其烧结温度随着Bi2O3掺杂量的增加而升高，试样密度与纯NKN陶瓷相比有显著提高。 （Na0.5K0.5）NbO3压电常数d33，机电耦合系数kp、kt随Bi2O3含量的增加先升高而后降低，并在x=0．5％时达到最大值，而且机械品质因子Qm大大提高。当Bi2O3掺杂量为0．5％时， （Na0.5K0.5）NbO3无铅压电陶的密度达4．46g／cm^3，表现出优异的压电性能，d33=138pC／N，kp=46％，kt=44％，tanδ=2．9％，εr=466和Qm=167。     

La1．8Ca0．2Mg14Ni3＋x% Ti合金的微结构和储氢性能

研究了机械球磨La1.8Ca0.2Mg14Ni3＋x％Ti（质量分数，下同）（x=0，5，10）合金的微结构和储氢性能。气态吸放氢研究表明。加入钛粉球磨能有效提高合金的活化性能、储氢容量和吸放氢速率。铸态合金经过6次活化后，在613K时放氢量为4．12％（质量分数，下同）。加Ti球磨改性10h后，随着X增加，合金经过2次～3次循环基本完全活化。吸放氢性能也相应提高。Ti含量在x=0，5，10时合金在613K的放氢量分别为4．69％，4．80％，4．83％：当x=10时合金在373K的吸氢量达到3％以上，在600K经过2min就能达到4．81%（为最大吸氢量的97％）。微结构分析表明。具有表面催化活性的Ti粉与合金基体表面进行复合，并使合金发生部分非晶转变，能有效改善La1.8Ca0.2Mg14Ni3合金的储氢性能。     

纯La及混合稀土镁基储氢合金的性能研究

用共沉淀还原扩散法制备了不同化学计量比的LaMg2Ni9-xCox（x=0．3-6．0）和M／Mg2Ni9-xCox（x=0．3-4．5）稀土镁基储氢电极合金。电化学测试结果表明：制得的合金活化性能良好；在Co含量x逐渐增大的过程中，合金的活化次数没有发生明显的变化，合金的放电容量逐渐减小，合金的循环稳定性逐渐增强。混合稀土合金比纯镧合金的活化次数多、放电量小，但是循环稳定性好。合金结构分析表明，合金主相为MgNi2相和LaNi5相，随着Co含量增加，LaCo5相和LaCo3相含量增加。     

第二相对MoSi2基复合材料组织与性能的影响

用放电等离子烧结法（SPS）制备了不同增强相的MoSi2基复合材料，系统研究了第二相对MoSi2基复合材料组织与性能的影响，探讨了MoSi2基复合材料的断裂方式及增韧机制。结果表明：第二相颗粒的加入均能不同程度地提高MoSi2的强韧性；ZrO2对提高断裂韧性最有效，其中20％ZrO2／MoSi2材料达到6．8Mpam，比纯MoSi2提高了95．4％，表现为微裂纹增韧和弥散强化；β-Si3N4对提高显微硬度、抗压强度最有效，其中20％β-Si3N4／MoSi2分别达到16．01Gpa与2260Mpa，比纯MoSi2提高了31．7％与119．4％，表现为细晶强化；同时加入ZrO2与β-Si3N4能起到相变增韧和细晶强化的协同作用，表现出最佳的强韧性能，其中，10％ZrO2／20％β-Si3N4／MoSi2的维氏硬度、抗压强度、断裂韧性分别比MoSi2提高了24．7％、104.3％、90％。     

放电等离子烧结技术制备La0．7Mg0．3Ni2．5Cox贮氢合金性能研究

用放电等离子烧结技术（SPS）制备La0．7Mg0．3Ni2．5Cox（x=O．1,0．2,0．3,0．4,0．5）贮氢合金。采用X射线衍射、三电极测试体系和交流阻抗法研究了合金的相结构、贮氢性能和电化学性能。结果表明：合金为多相结构,主相为（La,Mg）2Ni,和（La．Mg）Ni3相;该系列贮氢合金的贮氢容量随x值的增大先增后减,在x=0．4时贮氢容量达1．37％。最大放电容量为365．4mAh／g。合金的活化性能好（活化次数均为1次）,随着x值的增加,贮氢合金的放氢平台压力升高,合金电极表面电荷转移速率增大。     

碱性介质中Al-Ga-Sn-Mg的阳极行为研究

炼制了纯铝及含有Ga、Sn、Mg的铝合金阳极，通过极化曲线、交流阻抗、恒电流集气等电化学方法研究了其在4mol/L KOH溶液中的阳极行为，并探讨了Na2SnO3在此介质中对铝阳极性能的影响。结果表明：铝在碱性介质中的自腐蚀析氢呈现典型的正差异效应。铝合金在碱性介质中的阳极极化小，表面的析氢量低，极化电位负，表面溶解均匀，阳极性能较好。锡酸钠不仅可以有效抑制铝阳极在碱性介质中的析氢，同时活化了铝阳极。     

添加剂硫脲对铝阳极电化学行为的影响

为了提高铝的耐蚀性以及活化性能,用线性扫描伏安法、交流阻抗、恒电流放电等方法,研究了在4 mol/L的KOH溶液中,添加剂硫脲对铝阳极(w(Al)=99.999%)电化学性能的影响,结果表明:当硫脲质量分数为3%时,铝阳极具有较好的活化和缓蚀性能.铝的缓蚀率达48.7%,且开路电位Eocp负移出现最大值达-1.74 V.在-1.2 V下,铝的电流密度高达122.6 mA/cm2,比在4 mol/L的KOH中要大102.5 mA/cm2.     

Evaluation of nanometer-sized zirconium oxide incorporated Al—Mg—Ga—Sn alloy as anode for alkaline aluminum batteries

Zirconium oxide nanoparticles with 0.4 wt.% and 0.8 wt.% are incorporated into the Al—0.65Mg—0.05Ga— 0.15Sn (wt.%) alloy anode (base alloy) in order to improve the performance of the resulting anodes. Electrochemical characterization of the reinforced alloys was done by potentiodynamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy and galvanostatic discharge and corrosion behavior was evaluated using self-corrosion rate and hydrogen evolution in 4 mol/L KOH solution. The surface morphology of the alloys was also studied using field emission scanning electron microscope (FESEM). The obtained results indicate that the base alloy shows high corrosion rate in 4 mol/L KOH solution by releasing 0.47 mL/(min·cm²) hydrogen gas, whereas the alloy containing 0.8 wt.% ZrO₂ provides the lowest hydrogen evolution rate by releasing 0.32 mL/(min·cm²) hydrogen gas. Furthermore, by increasing zirconium oxide nanoparticles, the corrosion current density of the aluminum anodes is decreased and their corrosion resistance increases significantly compared to the base alloy in alkaline solution. In addition, nanometer-sized zirconium oxide incorporated anodes exhibit the improved galvanic discharge efficiencies, so that 0.8 wt.% nano-zirconium oxide incorporated base alloy displays the highest power density and anodic utilization compared with the others in 4 mol/L KOH solution.     

The corrosion and electrochemical behavior of pure aluminum in additive-containing alkaline methanol–water mixed solutions

The corrosion and electrochemical behavior of aluminum in inhibited and uninhibited 4 M KOH–methanol–water mixed solutions with a methanol/water volume ratio of 3:2 were investigated by means of hydrogen collection, polarization curve, galvanostatic discharge, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results of hydrogen collection and electrochemical experiments showed that the addition of ZnO can obviously inhibit the corrosion of aluminum in the 4 M KOH–methanol–water solutions, and its inhibition effect can be enhanced in the hydroxytryptamine (HT)-containing KOH solution. The results of scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive analysis of X-ray (EDAX) revealed that ZnO produces the inhibition effect by the formation of a zinc-containing deposit layer on the surface of aluminum, and the cooperative effect of ZnO and HT may improve the deposit of zinc. The results of galvanostatic discharge indicated that aluminum can present good electrochemical activity in the 4 M KOH–methanol–water solution with 0.2 M ZnO and 1.0 mL/L HT.     

Al-Mg-Sn基阳极材料在含ZnO碱性溶液中的电化学性能研究

研究了Al-0.5Mg-0.1Sn-0.1Si-0.02In (质量分数,%) 合金作为铝空气电池的阳极材料,在2 mol/L NaCl,4 mol/L NaOH,4 mol/L NaOH-0.2 mol/L ZnO,7 mol/L KOH 和 7 mol/L KOH-0.2 mol/L ZnO溶液中的腐蚀行为及电化学性能。结果表明,该合金在4 mol/L NaOH-0.2 mol/L ZnO和7 mol/L KOH-0.2 mol/L ZnO溶液中具有较好的综合电化学性能。该合金在2 mol/L NaCl,4 mol/L NaOH及7 mol/L KOH溶液中的溶解由电荷转移步骤控制,在4 mol/L NaOH-0.2 mol/L ZnO和7 mol/L KOH-0.2 mol/L ZnO溶液中的溶解由电荷转移及质量转移混合控制。相比于Zn在7 mol/L KOH溶液中的电化学性能,以该合金作为阳极材料,以4 mol/L NaOH-0.2 mol/L ZnO或7 mol/L KOH-0.2 mol/L ZnO溶液作为电解液的铝空气电池是可行的。     

表面处理对储氢合金电化学性能的影响研究

通过电化学方法,研究了储氢合金碱化处理及碱液中加入KBH4对合金电极的电催化活性和高倍率放电性能的影响.结果表明:处理后合金颗粒分布均匀,表面变得粗糙.两种处理方法均增加了合金表面的电催化活性,降低了合金电极的极化电阻,从而提高了高倍率放电能力.尤其在900mA/g放电时,处理前合金电极不能放电,单一碱处理合金电极和加入还原剂碱处理合金电极仍具有较高的高倍率放电能力,分别为69.2%和83.4%.在单一碱溶液中加入还原剂KBH4处理后,合金电极的电化学性能明显高于单一碱处理合金电极.     

强碱性介质铝阳极析氢影响因素研究

结合恒电流集气试验和表面分析手段研究了强碱性介质中影响铝阳极析氢作用的因素,分析了铝阳极的合金化、电解液浓度、工作温度和抑氢物质对材料析氢性能的影响.结果表明:4 mol/L KOH是综合性能较好的强碱性介质,并且选择稀土铝阳极,引入邻胺基苯酚抑氢剂,能够显著抑制铝阳极表面的析氢速率.     

Effects of electrolyte components on properties of Al alloy anode

The effects of Na2SnO3, In(OH)3 and Na2SnO3+In(OH)3 on the properties of Al alloy anode were studied in alkaline medium at 25 ℃. The self-corrosion rate of Al alloy anode was studied by method of H2 immersed in aqueous medium, and the electrochemical properties of Al alloy anode were tested via galvanostatic discharge and dynamic potential methods. The results show that the self-corrosion rate of Al alloy anode in 4 mol/L NaOH+3 mol/L NaAlO2 medium can be minimized by adding Na2SnO3, In(OH)3 and Na2SnO3+ In(OH)3. Na2SnO3, In(OH)3 and Na2SnO3+In(OH)3 make Al anodic potential shift positively in galvanostatic discharging. The most effective additive of Al alloy anode in 4 mol/L NaOH+3 mol/L NaAlO2 medium is 0.075 mol/L Na2SnO3+0.005 mol/L In(OH)3, integrating self-corrosion rate and electrochemical properties.     

碳纳米管对LaNi5稀土合金电化学性能的影响

采用LaNi5稀土合金作为催化剂，用化学气相沉积法(CVD)制备了碳纳米管。研究了含有5％碳纳米管的LaNi5稀土合金电极样品的电化学性能。测定了碳纳米管电极的电化学储氢性能。实验发现：含有碳纳米管的LaNi5稀土合金的电化学放电容量更高，当放电电流密度为100mA／g时，其电化学储氢量高达385mAh／g。其循环寿命也得到了较大改善。循环100次，放电容量仅下降15％。     

Effects of Ca-substitution and surface treatment on electrochemical performances of Ml1.0- xCax Ni4.0Co0.6Al0.4 hydrogen storage alloy electrodes

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＮｉｃｋｅｌｍｅｔａｌｈｙｄｒｉｄｅ（Ｎｉ／ＭＨ）ｂａｔｔｅｒｉｅｓｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｍｕｃｈａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｙｈａｖｅｈｉｇｈｅｒｅｎｅｒｇｙｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｄｖａｎｔａｇｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＮｉ／Ｃｄｂａｔｔｅｒｉｅｓ．ＭａｎｙｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔＡＢ５ｔｙｐｅｈｙｄｒｏｇｅｎｓｔｏｒａｇｅａｌｌｏｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｏｆ…     

用丝束电极研究SO_4~(2-)对纯铝缝隙腐蚀的影响

采用动电位极化和丝束电极技术测量了纯铝在2mol/L NaCl和2mol/L NaCl 0.8mol/L Na2SO4溶液中的极化曲线、缝隙内外的自腐蚀电位和电化学阻抗分布,研究了SO42-对铝缝隙腐蚀的影响。结果表明,在NaCl溶液中,缝隙内的铝为阳极、缝隙外为阴极;随浸泡时间增加,腐蚀不均匀性增加。加入Na2SO4后,减小了缝隙内外腐蚀电位差,显著降低了铝的腐蚀速度。Na2SO4是中性溶液中铝的吸附型缓蚀剂,延缓了缝隙腐蚀的发生。