稀土氧化物对贮氢合金电极电化学性能的影响

研究了稀土氧化物La_2O3_,CeO_2,Nd_2O_3和Y_2O_3对AB_5型贮氢电极电化学性能的影响。研究表明,除Y2_O3_外,其余的稀土氧化物可提高贮氢电极的1C放电容量和放电电压,延长贮氢电极的循环寿命,且对贮氢电极性能有利的顺序为:La2_O3_>CeO2_>Nd2_O3_;稀土氧化物添加量越多,贮氢电极的循环稳定性越好,但对贮氢电极的1C放电容量和放电电压的影响存在最佳值。造成这些结果的原因是:稀土氧化物增大贮氢合金颗粒间的接触电阻;稀土氧化物的催化作用;稀土氧化物对镍催化剂的稳定作用及抑制贮氢合金进一步氧化的作用。

热处理对铝合金电极性能的影响

研究了固熔处理和回火处理对铝合金电极在3.5%NaCl溶液中的电化学性能的影响。运用电子扫描电镜(SEM)对铝合金电极进行了形貌分析,通过稳态极化曲线研究了铝合金电极在NaCl溶液中的电化学活性。结果表明,经过固熔处理后,铝合金电极的电化学活性得到显著提高,但自腐蚀速率加快。经过500℃固熔处理6h后,再在150℃回火8h的铝合金电极,不仅电化学活性高而且自腐蚀速率也低。

Mg-Ni系储氢合金电极研究最新进展

综述了Mg -Ni系储氢合金的研究情况 ,总结了当前提高Mg -Ni系储氢合金、特别是Mg2 Ni型储氢合金电极性能所采用的主要方法 ,如机械合金化、组元调整。

乙醇在Ni-Mo合金电极上氧化的动力学模型(英文)

利用循环伏安以及稳态极化曲线等方法研究了在 1 mol· L－ 1 KOH溶液中，乙醇在电沉积 Ni-Mo合金电极上氧化的电化学特性 .提出了一个数学模型来预计乙醇在电沉积 Ni-Mo合金电极上的电化学行为 .在碱性溶液中， Ni(OH)2/NiOOH电对的氧化还原过程是乙醇氧化的前期步骤 .Ni(OH)2/NiOOH电对相应的速度常数（即 k1和 k－ 1）是电极电位的函数 .乙醇氧化是通过一个速度常数为 kC1的化学反应来完成 .推导出了各个动力学方程并将实验数据与方程进行比较而获得各个动力学参数 .电化学速度常数 k1(E)=1.41× 107exp(0.5FE/RT) mmol· cm－ 2· s－ 1以及 k－ 1(E)=0.711exp(0.5FE/RT) mmol· cm－ 2· s－ 1,E是相对饱和甘汞电极（ SCE）的电极电位 .而化学反应的速度常数 kC1=1.99× 10－ 4 cm· s－ 1.

非晶态Ni-Mo-Co合金电极的制备和析氢性能

采用电沉积方法制备了 Ni- Mo- Co非晶态合金 .在 p H=9.5 ,t=40～ 5 0℃条件下 ,研究了不同镍钴摩尔比的电镀液对合金镀层性质的影响 .用扫描电镜 ,能谱色散 X射线分析仪和 X射线衍射技术分别检测了 Ni- Mo- Co合金的表观形貌、镀层中元素组成和晶态结构 .结果表明 ,电沉积 Ni- Mo- Co合金外观呈银白色 ,表面光滑细致 ,为非晶态结构 .采用线性扫描和交流阻抗技术研究了 Ni- Mo- Co合金电极在 1mol/ L Na OH溶液中的析氢催化性能 .

贮氢合金电极有机酸处理研究

本文以甲酸、醋酸、草酸和氨基乙酸等有机酸在室温下对Mm(NiMnCoAl)_5型贮氢合金扣式电极进行较短时间的浸泡处理,结果使电极活化性能、首次放电容量、高倍率充放电性能均不同程度有所提高。借助ICP(等离子体发射光谱法)分析了贮氢合金经酸处理后的化学处理液的成分,初步讨论了电极电化学性能变化的原因。以氮基乙酸直接处理贮氢合金泡沫镍电极,装配成Ni—MH电池进行封口化成,两次即化成结束,1C、3C倍率下放电容量分别为0.2C的96.8％和89.4％,电池经500次循环,容量衰减仅11.5％。

锌铋合金电极在溶胶电解液中的电化学行为

锌电极的自腐蚀速率,持续放电下的阳极溶解速率和电极钝化的难易程度是碱性电池性能的重要电化学参数.本文应用线性极化、恒流放电等电化学实验方法研究了电解液中添加Carbopol树脂以及电极中添加Bi对锌电极电化学行为的影响.并应用金相显微镜和环境扫描电子显微镜(ESEM)对锌电极和锌铋合金电极浸蚀及放电后的形貌进行了表征.结果表明:电解液中添加适量的Carbopol树脂可明显提高电极的极化电阻,显著降低电极的自腐蚀速率;阳极的溶解电位出现不同程度的正移,阳极过电位显著增大且大电流密度放电时较明显促进电极钝化.锌电极中添加一定量的Bi对改善电极表面氧化物膜的沉积形貌和电极表面固液界面的传质条件,减小电极的自腐蚀速率,抑制电极自腐蚀等方面具有显著作用.

AB_5型非化学计量贮氢合金电极过程动力学研究

为了探明取代元素对非化学计量AB5型贮氢合金氢化物电极充放电性能的影响因素,对LaNi5.15,La(NiSn)5.14,La(NiSnCo)5.12,La(NiSnMn)5.12和La(NiSnCoMnAl)5.10开展了电极过程动力学的研究。采用线性极化的方法,控制电极过电势小于5mV,测量出不同荷电容量下电化学反应的交换电流密度。电极在满充电状态下i0并非最大,当电极部分放电后该值达到最大。对Co,Mn或Al部分取代形成的非化学计量多元贮氢合金的交换电流密度研究表明,Co有利于提高i0,而Mn和Al不利于提高i0。当氢化物电极中贮氢容量较小时,电极反应的交换电流密度与电极中贮氢容量存在对数值的线性关系。对于具有几乎一致的电极反应电子传递系数β的La(NiSn)5.14,La(NiSnCo)5.12,La(NiSnMn)5.12,La(NiSnCoMnAl)5.10氢化物电极,造成交换电流密度差异来源于热力学吸附平衡常数K0与反应活化能W0。含Al贮氢合金K0较低,这是影响交换电流密度的主要因素。对K0值接近的3种贮氢合金La(NiSn)5.14,La(NiSnCo)5.12,La(NiSnMn)5.12,活化能W0是造成交换电流密度不同的主要原因。

非晶态Ni基合金电极电子结构的XPS研究

用ＸＰＳ测定了含Ｐ、Ｃｅ、Ｌａ的Ｎｉ基合金的费米能级及各元素的芯级电子结合能，讨论了合金的电子结构以及它与析氢反应的电催化活性即析氢超电势之间的联系。结果表明：合金中各元素的原子间存在着电荷传输，它对析氢反应活性起重要作用。

微包覆钴贮氢合金电极电化学性能的研究

以化学镀钴方法微包覆处理贮氢合金,用交流阻抗、循环伏安以及模拟电池充放电实验研究了该贮氢合金电极的电化学性能.结果表明,贮氢合金经包覆钴后,即可减小电极表面的电化学反应阻抗,提高其催化活性,并降低充放电过程的极化,从而增大了电极的放电容量和充电效率.相关的电极过程为扩散控制.

Ni-Cu合金电极上苯甲醇的选择性电氧化

通过恒电流电沉积法在不同条件下制备了一系列Ni-Cu合金电极,采用扫描电镜(SEM)表征了其表面形态,用循环伏安法(CV)研究了在碱性溶液中苯甲醇在不同工艺条件下制备的Ni-Cu合金电极上的电氧化行为。并进一步用电化学原位红外光谱(insitu FTIP)从分子水平研究了苯甲醇在Ni-Cu合金电极上的电氧化过程。结果表明:在制备过程中电沉积时间为10min,阴极电流密度为4A·dm-2,电沉积温度为45℃下制备的电极具有最好的催化活性。Ni-Cu合金电极对苯甲醇表现出良好的催化活性和一定的化学稳定性。

氢气在贮氢合金电极上析出反应机理的研究

贮氢合金电极上氢气的析出反应分为水分子的放电和吸附氢原子复合脱附两个步骤，即反应按ＶｏｌｍｅｒＴａｆｅｌ机理进行．反应的超电势η可以区分为η１和η２两个组成部分（η＝η１＋η２），反映了Ｖｏｌｍｅｒ和Ｔａｆｅｌ反应的极化特征．析氢反应的速度由二者混合控制，在高超电势区，主要则由Ｖｏｌｍｅｒ反应所控制．反应的法拉第阻抗也同样取决于界面放电Ｖｏｌｍｅｒ反应．交换电流密度为～１０－６Ａ·ｃｍ－２，说明贮氢电极在氢反应中的催化活性与金属镍电极相当．

Ti对La_(0.7-x)Ti_xMg_(0.3)Ni_(3.5)(x=0.00,0.05,0.10)合金电极电化学性能的影响

在氩气保护下用悬浮熔炼制备La0.7-xTixMg0.3Ni3.5(x=0.00,0.05,0.10)储氢合金,研究Ti含量对合金电极电化学性能的影响。X射线衍射(XRD)分析表明,合金相主要由LaNi5、LaMg2Ni9和La2Ni3相组成。当x=0.10时,合金中有TiNi3相产生,随着Ti含量的增加,LaNi5、LaMg2Ni9和La2Ni3相的晶胞体积减小。电化学性能测试表明,合金电极最大放电容量分别为370 mAh/g(x=0.00)、331 mAh/g(x=0.05)和252 mAh/g(x=0.10);合金电极循环伏安特性曲线氧化峰电位随着Ti含量的增加而降低,表明Ti的加入使合金电极易于发生氧化反应。

AB_5-AB_2复合合金电极的微观结构和活化性能

根据AB5型稀土基合金的活化性能优良及对氢化和氢化物分解过程具有催化作用的特点 ,将Zr0 .9Ti0 .1 (Mn0 .35Ni0 .6 5) 2 AB2 型Laves相合金与AB5型混合稀土合金进行机械球磨处理 ,制备了AB5 AB2 复合合金。研究了复合合金的微观结构和电化学性能 ,结果表明 :在AB5 AB2复合合金中 ,AB5粒子与AB2 粒子在表面处相互镶嵌在一起 ,并仍保持原来的晶体结构。复合合金电极的活化周期从AB2 合金的 11周减少到 4周 ,最大放电容量从 14 1mAh·g- 1 增加到 2 18mAh·g- 1 ,而且在活化初期表现出协同效应。

双硫腙修饰固体银汞合金电极吸附伏安法测定痕量铅

制作了银汞合金电极,在其表面用双硫腙进行修饰,溶液中铅离子与电极表面的双硫腙发生螯合作用被富集。当电极电位在-0.20^-0.70V间进行阴极化扫描时,配合物中铅离子在电极表面被还原,于-0.40V左右形成灵敏的还原峰。选择了反应介质并优化了pH值、双硫腙用量、富集时间等实验参数。利用该修饰电极测定铅的线性范围为0.02~1.2mg/L,检出限为10μg/L。对0.6mg/L Pb2+溶液进行11次平行测定,相对标准偏差为4.1%。该法用于实际水样铅的测定,回收率为94.8%。

草酸在铂基Sb-Pb表面合金电极上的催化还原

将 Sb-Pb-Pt/GC表面合金电极应用于草酸的电催化还原，发现所制备的催化剂电极具有较高的电催化活性，草酸还原的起始电位约－ 0.4 V，与通常使用的铅阴极相比，正移了大约 600 mV.电化学原位红外反射光谱研究，证实所研制的催化剂可在较低的过电位下还原草酸生成乙醛酸，并具有较好的选择性 .对于所研制的表面合金电催化剂的实际应用进行了探讨 .

稀土系AB_5型贮氢合金电极中氢扩散行为的电化学研究

分别用恒电位阶跃法、恒电流放电法和电化学阻抗法研究了不同荷电状态和不同温度下MlNi3.75Co0.65Mn0.4Al0.2贮氢合金电极中氢的扩散系数,并对各种方法的测试结果及其在实际应用中的优缺点进行了比较和讨论。测试结果表明,室温下MlNi3.75Co0.65Mn0.4Al0.2贮氢合金电极中氢的扩散系数随其荷电量的增大而减小;同一荷电状态的Ml-Ni3.75Co0.65Mn0.4Al0.2贮氢合金电极中氢的扩散系数随温度的升高而增大;该电极中氢扩散的活化能为17.9kJ/mol～19.8kJ/mol。

固体汞合金电极电位溶出法同时测定痕量锌、镉、铅

研究了银汞合金电极静止微分电位溶出法同时测定痕量锌、镉、铅的方法。在HAe-NaAe缓冲液（pH=5）中，富集电位为-1．3V（vs．SEE），Zn^2＋、Cd^2＋和Pb^2＋在汞合金电极表面分别还原成相应的金属，并沉积在银汞合金电极上。以溶解氧做氧化剂，电极上沉积的金属分别溶出，于-0．96、-0．66和-0．49V出现3个灵敏的电位溶出峰，富集时间td=60s时，线性范围Zn^2＋为0—200μg/L，Cd^2＋和Pb^2＋为0-100μg/L。当电沉积时间为2min时，检出限分别为0．54、0．30和0．22μg／L。方法已成功应用于多种地下水样品中痕量锌、镉、铅的测定。

金属Cu对MH/Ni电池储氢合金电极的修饰

为了提高MH/N i电池储氢合金电极的导电性,运用真空蒸镀法在电极表面镀覆了一层金属Cu膜,利用XRD、XPS、SEM等方法对极片进行了分析,结果表明,在极片表面镀覆一层金属Cu膜不会对储氢合金的体相结构产生影响.电化学性能测试表明:极片经过修饰的电池,内阻降低了32.8%,5 C放电容量增加了190 mA.h,放电平台电压提高了0.10 V,同时,充电时的内压也有明显降低,充电效率有较大提高.

电化学阻抗谱法研究温度对三维多孔Cu6Sn5合金电极嵌锂过程的影响

采用氢气泡为动力学模板电沉积获得多孔铜,通过热处理增强其结构稳定性,并以该多孔铜为基底电沉积获得三维多孔Cu6Sn5合金电极.采用循环伏安法研究了三维多孔Cu6Sn5合金电极的嵌/脱锂电位.采用电化学阻抗谱研究了三维多孔Cu6Sn5合金电极在不同温度下的首次嵌锂过程.结果显示,在主要的嵌锂区间内,三维多孔Cu6Sn5合金电极的Nyquist图由锂离子穿过电极表面SEI膜阻抗的高频圆弧、电荷传递阻抗的中频圆弧和相变阻抗的低频圆弧3部分组成.因此,选择合适的等效电路对阻抗谱进行了模拟,并分析了其随温度的变化规律.