PEMFC薄层金属双极板研究进展

双极板是质子交换膜燃料电池的核心部件,占据电池组重量和成本的绝大部分。本文对铁基合金、镍基合金和铝、钛等轻金属三大类薄层金属板及其表面改性方法进行了详细评述,在此基础上提出了导电化合物和电化学方法对薄层不锈钢改性是今后薄层金属双极板的发展方向。

聚苯胺改性钢在模拟PEMFC环境下的电化学行为

利用电化学方法沉积纳米导电聚苯胺膜对质子交换膜燃料电池(PEMFC)用薄层金属双极板改性,并对改性双极板在模拟PEMFC阳极环境下的电化学性能进行了测试。结果表明,纳米聚苯胺膜层能使1Cr18Ni9Ti不锈钢在模拟腐蚀液中的腐蚀电位由-350mV提高到250mV。在模拟阳极操作电位下,经10h恒电位极化没有观察到膜层的降解和脱落。纳米导电聚苯胺膜层能显著提高不锈钢在模拟电池环境下的耐蚀性而不影响其导电性,进一步提高导电聚合物涂层性能和评价其长期效果还需进行深入的研究。

高温高浓度溴化锂溶液中磷脱氧铜耐蚀性研究

利用电化学测试技术和化学浸泡法对磷脱氧铜在高温 6 5 % Li Br溶液中的耐蚀性进行了研究 .结果表明 ,Li OH对腐蚀行为起双重作用 ,低浓度时有利于形成 Cu2 O、Cu O氧化膜 ,而高浓度则形成 HCu2 O- 2 和 Cu O2 - 2 型化合物 ,促进氧化膜溶解 ;最佳 Li OH浓度为0 .1 0 mol/L.6 5 % Li Br + 0 .1 0 mol/L Li OH溶液中添加 2 0 0 mg/L Na2 Mo O4时缓蚀效果较好 ,这是由于吸附在阳极表面的 Mo O2 - 4 参与电极反应过程 ,还原生成的 Mo O2 掺杂在 Cu2 O和 Cu O氧化膜中阻碍侵蚀性 Br-吸附 。

溴化锂溶液中苯并三氮唑对碳钢缓蚀作用研究

为降低溴冷机中碳钢的腐蚀,通过失重法和电化学方法研究了含有0 07mol/LLiOH和150mg/LNa2MoO4的55%LiBr、60%LiBr溶液中苯并三氮唑(BTA)对碳钢的缓蚀作用.结果表明,在溴化锂溶液中添加BTA时可显著降低碳钢腐蚀;55%LiBr、60%LiBr溶液中BTA的最佳添加量为100mg/L;55%LiBr溶液中,BTA通过与铁离子形成Fe-BTA型配合物覆盖在金属表面阻碍浸蚀性Br-吸附而起缓蚀作用;60%LiBr溶液中,BTA则与MoO42-共同作用,在碳钢表面形成MoO2、MoO3和Fe-BTA致密钝化膜减缓金属活性溶解.

抛光液对304钢在模拟PEMFC阳极环境中电化学行为的影响

利用电化学测试技术研究了304不锈钢经不同浓度的柠檬酸、硝酸、双氧水和硝酸铁四种溶液化学抛光后在模拟质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极环境中的电化学行为.结果表明,经上述四种溶液抛光后,304不锈钢在模拟PEMFC阳极环境中的耐蚀性均可提高一个数量级.即使极化到0.8V,腐蚀电流密度分别降低到25.69、8.3、21.39和24.44μA/cm2,接近美国能源部要求的16μA/cm2.硝酸和双氧水由于具有氧化作用使不锈钢表面钝化而降低腐蚀电流密度,而柠檬酸和硝酸铁能使不锈钢表面发生选择性溶解,形成富铬表面层而增强耐蚀性.

硫酸溶液中非铂金属上苯胺的电聚合行为

通过电化学方法对0.1 mol/L H2SO4+0.1 mol/L C6H5NH2溶液中苯胺在电工纯铁(DT3)和代号为40 Cr、紫铜和钢材420、304、321和316 L表面上的电聚合行为、上述材料在0.1 mol/L H2SO4溶液中的电化学行为进行了研究。结果表明,DT 3、40 Cr和紫铜三种材料上占主导地位的金属溶解反应抑制苯胺的氧化聚合,导致上述材料表面不能形成聚苯胺;在0.1 mol/L H2SO4溶液有很宽钝化电位区的420、304、321和316 L不锈钢都可在0.1 mol/L H2SO4+0.1 mol/L C6H5NH2溶液中进行苯胺的电化学聚合。不锈钢表面钝化膜影响苯胺聚合的起始电位。苯胺在420、304和316 L钢表面的起始氧化电位在1 100 mV左右,而由于321钢表面钝化膜中钛氧化物的存在,则使苯胺聚合的起始电位负移至700 mV。电位区间和扫描圈数相同时,基底材料不影响聚苯胺膜层的电导率,但降低阳极电位可显著提高聚合物电导率,为电化学合成导电聚合物、提高薄层金属双极板抗腐蚀性能奠定一定的基础。

55%溴化锂溶液中缓蚀剂对磷脱氧铜缓蚀行为研究

通过失重法和电化学方法研究了55%LiBr溶液中LiOH、Na2MoO4和苯并三氮唑(BTA)对铜腐蚀行为的影响,并计算出Na2MoO4和BTA在铜表面的吸附热力学参数.结果表明,分别单独添加0.10mol/LLiOH、200mg/LNa2MoO4、100mg/LBTA时,都能有效抑制铜的活性溶解,此时铜的腐蚀速率分别为50.5035、50.0000和39.5068μm/a.BTA的缓蚀效果最优.将Na2MoO4和BTA浓度与表面覆盖率的比值对缓蚀剂浓度进行线性回归,表明二者在铜表面吸附都符合Langmuir等温吸附方程,吸附平衡常数、吸附自由能分别为1.38×105、-41.15kJ/mol和4.10×105、-44.93kJ/mol,证实在55%LiBr溶液中BTA在铜表面有更高的亲合力.

镧铈混合稀土对AM60B镁合金电化学行为的影响

本文采用析氢实验、Mott-Schottky分析和电化学测试技术研究了3.5% NaCl溶液中La、Ce混合稀土对AM60B镁合金电化学性能的影响,并探讨其作用机理。结果表明,AM60B镁合金的析氢腐蚀电流密度降低、腐蚀电位升高、腐蚀电流密度降低、容抗弧值增大、电荷反应电阻Rct增大、双电层电容Cdl降低,镁合金的电化学性能提高,其原因归结于添加的La、Ce混合稀土元素细化了α-Mg晶粒、减弱了β相的电偶腐蚀作用,加之镁合金表面形成致密的La2O3和CeO2复合氧化膜,有效地阻隔Cl?向镁合金表面渗入,抑制了镁合金的溶解。Mott-Schottky曲线测试结果表明,少量添加La、Ce混合稀土AM60B镁合金在?1.9 V~?1.0 V的电位区间曲线呈线性,呈n-型半导体特征,供体密度ND减小,平带电位EFB负向移动,添加稀土La、Ce的镁合金耐蚀性得到提高。

推算液态黄磷蒸气压的新方法

在分析比较文献报导的液态黄磷蒸气压方程的基础上，提出了一新的蒸气压方程；与文献数据比较，其在４４～３５０℃下的ＭＡＲＥ为１．５８％，比现有方程的最优者低１．２６％，为推算液态黄磷蒸气压提供了一种更精确的方法。

溴化锂吸收式制冷机中铜及其合金的腐蚀研究进展

对溴冷机换热器中常用的铜及其合金在高温、高浓度溴化锂溶液中的全面腐蚀、局部腐蚀和冷却水侧的腐蚀行为研究进行了扼要综述 。

变压加载对直接甲醇燃料电池阳极性能的影响（英文）

为评价直接甲醇燃料电池(DMFC)阳极的稳定性,利用扫描电化学显微镜和常规电化学技术,研究了变压加载过程中DMFC阳极性能的变化。结果表明,在探针扫描过程中,经不同电压加载后的DMFC阳极表面的扫描电流呈相似的锯齿状分布。当阳极加载2h,随加载电位升高,扫描峰电流的数量减少,对应峰电流的数值则先增大再减小,表明阳极的催化活性处于不均匀分布状态且随加载时间延长和加载电位升高而逐渐降低。在不同加载电位下,随加载时间延长,循环伏安曲线上的正向和反向电流峰先负移再正移,但抗CO性能持续降低。DMFC阳极在0.6V下分别加载16h和72h后,催化剂粒径由3.4nm分别增大到3.6nm和4.4nm。在0.8V下加载72h后,Pt/Ru重量比由2.0增加到3.9。变压加载使催化活性的不均匀分布加剧催化剂粒径长大,Ru流失加快,从而导致阳极催化性能衰减。

溴化锂吸收式制冷机中铜及其合金的缓蚀剂研究发展

在溴化锂吸收式制冷机系统中使用的LiOH、Li2、MoO4、Li2CrO4、LiNO3,和C6H4N3H等缓蚀剂对铜及其合金的缓蚀 效果及机理进行了扼要综述,并对其发展动态和应用前景进行了展望。

用于预测高温高浓度溴化锂溶液中碳钢腐蚀行为的BP神经网络(英文)

本文建立了预测碳钢在LiBr溶液中腐蚀速率的神经网络模型.该模型拟合了碱度,温度,LiBr和Na2MoO4浓度变化对碳钢全面腐蚀速率的影响,可用于准确预测不同温度下,在含有不同缓蚀剂的LiBr溶液中的碳钢腐蚀速率,其预测值和实验值完全吻合,为研究溴冷机中金属材料的腐蚀和现场监测提供了新的思路和方法.

LiBr溶液中4种缓蚀剂对磷脱氧铜协同效应研究

通过浸泡失重法和电化学方法研究了磷脱氧铜在含 4种缓蚀剂、沸腾除氧的 6 0 %LiBr溶液中的腐蚀行为 .结果表明 ,LiOH、Na2 MoO4和BTA无论单独还是以不同浓度复合添加都能提高Cu的耐蚀性 .复配LiOH后既有利于形成钝化膜 ,又促进CuBTA配合物的生成 ,而Na2 MoO4的还原产物MoO2 等氧化物又能参与形成钝化膜 .因而缓蚀效果优异 ,最优配比为 0 10mol/LLiOH +15 0mg/LNa2 MoO4+10 0mg/LBTA .NO-3 扩散速度慢 ,能增加点蚀倾向 ,且其还原反应受LiOH抑制 ,因而复配LiNO3 对抑制Cu的活性溶解效果不佳 .4种缓蚀剂对改善Cu的缓蚀效果依次为 :LiOH >BTA >Na2 MoO4>LiNO3 .

镁基羟基磷灰石/微弧氧化层制备的研究进展

在综述镁合金微弧氧化机理和工艺参数影响因素的基础上,对比了现有的几种微弧氧化工艺。同时概述了用于微弧氧化后处理的几种羟基磷灰石纳米涂层合成技术,包括电化学沉积法、电泳沉积法、预钙化处理的研究现状,并对合成羟基磷灰石的制备工艺进行了展望。

液态工业黄磷磷蒸气压的测定和关联

在１１６～２３４℃范围内用饱和气流法测定了工业黄磷的磷蒸气压，并拟合得到磷蒸气压方程：ｌｎＰｖｒ＝ － ０．８４５９９４－ ［７．０１８４０４（１－ Ｔｒ ）１．５ － ０．９６４２５６（１－ Ｔｒ ）６ ］／Ｔｒ， 其平均绝对相对误差为０．５５％ ，最大相对误差为１．０５％ 。用它导出的磷气化热计算式与文献报导的计算结果极一致。

铝合金阳极氧化膜上交流电沉积制备含铈复合膜

通过交流电解沉积的方法在铝合金阳极氧化膜上制备了稀土铈复合膜,并考察了氧化膜的厚度对形成复合膜的影响。电解成膜溶液为含1 g.L-1CeCl3.7H2O和10 mL.L-1H2O2的水溶液,正弦交流电的平均电压为10 V,交流沉积的时间为5 min。结果表明,阳极氧化膜的厚度是影响成膜的主要因素,在实验中,氧化膜的厚度大于6.8μm时才能形成连续均匀的复合膜。测试分析结果表明,复合膜表面的铈元素分布均匀,平均含量为1.70%(质量分数);Ce元素主要分布在氧化膜多孔层的表层,分布深度约1.5μm。

赝电容型超级电容器电极材料研究进展

超级电容器作为一种新型环境友好型储能元件,具有传统电容器及化学电源无法比拟的优点,目前已在众多领域受到广泛关注。概述了基于法拉第反应储能原理的超级电容器电极材料包括金属氧化物材料及导电聚合物等材料的最新研究进展,在此基础上提出了纳米多元金属复合电极和以导电聚合物/纳米多孔碳为基底的柔性纳米复合电极为超级电容器电极材料的发展方向。

船体双区域外加电流阴极保护缩比模型模拟研究

建立某船1∶100缩比模型,研究了船体双区域外加电流阴极保护系统中船体保护电位分布.结果表明,双区域阴极保护的优化设计是在船艏区增加1组辅助阳极,且参比电极布置在两组辅助阳极之间;船艉区参比电极布置在辅助阳极外侧,此时船体保护电位曲线分布均匀,均在-0.80^-0.90 V,船体得到有效的阴极保护.螺旋桨主轴接地后,发现船艉区辅助阳极附近电位降低,且随轴转动速率增加,辅助阳极附近电位进一步降低.船模主轴不同状态下,优化设计的双区域阴极保护系统,均能达到阴极保护要求.实验验证,采用缩比模型对船体外加电流阴极保护系统进行设计是一种方便、有效的方法,为船体阴极保护优化提供了新途径.

铜在55%LiBr溶液中的电势-pH图

根据化学势绘制了室温下在55%LiBr溶液中Cu-Br--H2O体系的铜的电势-pH图和腐蚀-免蚀-钝化条件图.结果表明,水溶液中Br-离子浓度增大后,Cu2O的稳定存在区域明显减小,CuBr的生成电势负移,溶解电势正移,且其稳定存在区域明显拓宽,导致了铜的免蚀和钝化区域的缩小,腐蚀加剧.电势-pH图的建立对研究高浓度LiBr溶液中铜及其合金的腐蚀行为有一定的参考价值.