添加Sn组元对Ru-Ti-Ir阳极涂层的改性研究

应用热分解法制备不同Sn含量的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层,SEM、EDX、XRD、析氯电位、电流效率及循环伏安和电化学阻抗谱等实验表明,Ru-Ti-Ir经添加Sn组元后,该阳极涂层表面形貌发生了很大变化,Sn组元的添加不仅有利于该阳极涂层析氯电位的降低,而且能够有效提高其电流效率.

海水电解Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层研究

应用热分解法制备不同组分的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层,并由SEM、EDX、强化电解寿命、电流效率、抗Mn2+污染、极化曲线和循环伏安等实验方法研究该Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层的物理性能和电化学性能.结果表明,优化配方的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层对电解海水具有较好的综合性能.

涂液浓度对Ru-Ti-Ir氧化物阳极涂层性能的影响

应用热分解法制备了由不同浓度涂液形成的Ru-Ti-Ir氧化物阳极涂层,SEM,EDX,XRD、强化电解寿命、极化曲线、循环伏安和电化学阻抗等测试表明,涂液浓度对阳极涂层的表面形貌有着很大的影响,但不甚影响其析氯极化过程.随着涂液浓度的增加,阳极涂层的伏安电量和双电层电容都出现先降低后增加的变化趋势.

Ru-Ti-Ir-Sn氧化物涂层阳极的研究

采用热分解法制备了不同组分的Ru Ti Ir Sn氧化物涂层阳极 ,从涂层的电化学性能测试和物理性能分析得出 :添加Ir、Sn氧化物 ,虽然提高了电极的耐氧腐蚀 ,但降低了电极的析氯催化活性 ,阳极涂层表面形貌疏松 ,涂层中含有较多的TiO2 (A)相和α Ti相 。

三元涂层Ag-Ru-Mn/Ti阳极的制备及性能研究

采用热分解法在350℃下制备了不同摩尔比的三元涂层Ag-Ru-Mn/Ti阳极,分析了Ag､Ru､Mn在不同摩尔比下钛阳极的电化学性能。利用X射线衍射(XRD)､扫描电子显微镜(SEM)对钛阳极涂层进行表面形貌和物相分析,结果表明,Mn可以改善涂层的形貌结构。通过循环伏安测试(CV)､线性扫描(LSV)和强化电解寿命测试(ALT)探究了涂层钛阳极的电化学行为,结果表明,添加合适比例的Ag､Mn可以改善涂层的电催化性､导电性和耐腐蚀能力,当n(Ag)∶n(Ru)∶n(Mn)=49∶21∶9时钛阳极的析氧电位为0.7206 V,当n(Ag)∶n(Ru)∶n(Mn)=49∶21∶9和n(Ag)∶n(Ru)∶n(Mn)=7∶3∶3时所制备的涂层钛阳极综合性能最好,使用寿命可达36.7 h和36.5 h。

石墨烯增强冷喷涂-阳极氧化铝基复合涂层的微观组织及摩擦性能研究

目的增强冷喷涂铝合金-阳极氧化复合涂层的耐磨性能,充分利用二维层状石墨烯优异的润滑特性,探究石墨烯对复合涂层相关性能的作用机理。方法采用超声分散和磁力搅拌的方法,利用铝粉的还原性将氧化石墨烯原位还原为还原氧化石墨烯(rGO),将其包覆在7075Al合金颗粒的表面,通过冷喷涂和阳极氧化的复合工艺将铝合金的阳极氧化工艺“移植”到钢材表面,制备出7075Al-AAO和G/7075Al-AAO两种复合涂层。通过扫描电子显微镜SEM、X射线衍射、X射线能谱、拉曼光谱等手段分析涂层的形貌、成分、结构,开展涂层的硬度和摩擦磨损试验,最后通过SEM、3D激光共聚焦法观察磨痕形貌,并计算磨损率。结果7075Al-AAO涂层的硬度为208.1HV0.1,而G/7075Al-AAO涂层的硬度为319.1HV0.1,相较于经石墨烯改性前涂层的硬度提高了53.3%;G/7075Al-AAO涂层表现出更低的磨损率(4.42×10^(–4)mm^(3)·N^(–1)·m^(–1))和更小的摩擦因数(约为0.2),其磨损率相对于改性前涂层降低了近45%,摩擦因数仅为改性前涂层的1/2。结论经过石墨烯包覆改性与复合工艺处理后制备的G/7075Al-AAO涂层具有更高的硬度,更优异的减摩和耐磨性,这归因于原位转移并均匀分散于阳极氧化膜中的rGO增强了涂层的致密性和结合力,同时发挥了高强度和润滑减摩特性。石墨烯原位包覆改性及冷喷涂复合阳极氧化技术对高性能铝基耐磨涂层制备具有技术指导意义。

电积锌用Pb-Ag/MnO_(2)涂层阳极制备及电化学性能

铅银合金(Pb-Ag)是锌电积及其它冶金工艺中应用最广泛的阳极材料。随着节能环保要求的逐渐提高,由于存在过电位低和稳定性差等缺点,Pb-Ag阳极难以适用于绿色工业体系的发展。如何提升其析氧催化活性、降低能耗并提高其耐腐蚀性能,成为亟待解决的工业难题。采用恒电流电沉积法在Pb-Ag阳极上制备了纳米二氧化锰薄膜涂层,测试了阳极的组织和电化学性能。研究表明:MnO_(2)涂层表面疏松裂纹结构不仅提高了催化活性,还促进了传质过程的进行,使得Pb-Ag/MnO_(2)阳极的析氧反应活性和稳定性均优于Pb-Ag阳极。其中,Pb-Ag/MnO_(2)阳极的析氧过电位为555 mV,塔菲尔斜率为208.5 mV/dec,优于Pb-Ag阳极的析氧过电位和塔菲尔斜率。同时,Pb-Ag/MnO_(2)阳极在长周期的电解锌实验中表现出良好的析氧反应活性和耐腐蚀性能,其槽电压比Pb-Ag阳极槽电压小0.1 V左右,能耗低于Pb-Ag阳极。

导电涂层的制备及其在不锈钢生物阳极中的应用

为了提升金属材料作为微生物燃料电池阳极时的生物相容性和耐腐蚀性能,以具有反应活性的酚醛树脂低聚物(PF)作为粘结剂,以超导纳米炭黑(CB)作为导电填料,通过溶液共混法,制备了导电分散液(CB/PF)。优化CB的质量分数和PF的热交联温度后,将既具有高电导率(2.24 S·cm^(-1))又有良好粘结强度的CB/PF用于不锈钢网(SSM)的表面修饰。所得的不锈钢网(CB/PF-SSM)用作微生物燃料电池的生物阳极,能够产生1.1 m A·cm^(-2)的电流密度,比原始不锈钢材料的性能提升了3个数量级,说明修饰涂层具有优异的生物相容性。该电极与空气阴极组装的微生物燃料电池经过长时间运行,能够产生0.45 V左右的电压。经过近70 d的跟踪测试,电压未发生明显下降。耐腐蚀性能测试结果表明,CB/PF修饰的SSM腐蚀电位比原始不锈钢网正移了0.13 V,且生长了生物膜的CB/PF-SSM阳极在高底物浓度时优先发生底物的氧化,说明CB/PF修饰涂层和在其表面生长的生物膜对不锈钢基底具有双重保护作用,提升了不锈钢材料的耐腐蚀性能。为高性能导电涂层的制备和不锈钢基电极的表面修饰提供了一条新途径,所制备的CB/PF-SSM是一种制备方法简单、成本低廉、耐腐蚀的高性能微生物燃料电池阳极材料。

铝电解预焙阳极防氧化涂层材料的性能检测研究

本文针对纳米陶瓷基阳极防氧化涂层材料工业应用的特点,设计了该涂层材料的实验室性能检测流程,并对检测流程的各个步骤进行了详细说明及原因分析,确定了纳米陶瓷基阳极防氧化涂层材料检测的评判标准。

锌电积用涂层钛阳极制备及性能

涂层钛阳极是一种性能优异的电极,在锌电积中有很好的应用前景。采用热分解法制备阳极涂层,并使用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安曲线、线性扫描伏安法测试、交流阻抗测试、寿命测试和锌电积等方法对涂层钛阳极进行测试表征,探究了Ir、Ru、Mn对阳极涂层形貌结构、电化学性能、耐腐蚀性及锌电积电流效率的影响。结果表明:几种氧化物的催化活性由大到小依次为IrO_(2)>RuO_(2)>β-MnO_(2),IrO_(2)、RuO_(2)、MnO_(2)可形成金属氧化物固溶体,改善涂层形貌,提高涂层稳定性和寿命。Ti/IrO_(2)-RuO_(2)-MnO_(2)阳极强化电解寿命为108 h,锌电积电流效率可达91.35%,具有很好的稳定性和电化学性能。

温度对硅醛涂层水冷器牺牲阳极保护的影响研究

为了获得不同温度下水冷器牺牲阳极保护的边界参数,采用恒电位和动电位扫描方法研究了AZ31B镁合金牺牲阳极、10#碳钢以及硅醛涂层保护的10#碳钢在不同温度模拟冷却水的电化学性能。试验结果表明,温度对AZ31B镁合金牺牲阳极性能影响显著,腐蚀电位随着温度升高;在30~90℃工作温度范围内,硅醛涂层具有良好的保护性能,阴极极化电流密度较小,与牺牲阳极联合后,可对水冷器起到良好的保护作用。同时通过10#碳钢以及硅醛涂层钢阴极极化曲线和AZ31B镁合金阳极极化曲线获得了水冷器后续牺牲阳极保护模拟计算所需的边界条件。

铝电解预焙阳极防氧化涂层保护技术分析

本文分析铝电解预焙阳极防氧化涂层保护技术原理、应用优势,以实际研究为例,将纳米陶瓷、高温防氧化涂层材料喷涂在预焙阳极的表面,进行阳极防氧化试验。以喷涂防氧化材料的方法,可以有效阻止周围空气、CO2和电解质蒸汽对阳极炭块的侵蚀,实现炭块的隔绝保护,降低阳极炭块四周氧化掉渣,还能将阳极炭块的使用寿命延长。此外,该技术还可以降低电解质电阻,改善电解槽情况,降低电耗。

Ti基IrO_2+Ta_2O_5涂层阳极的析氧电催化活性

通过极化曲线与电化学阻抗谱测试研究了Ｔｉ基ＩｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５阳极的析氧电催化活性．结果表明， ＩｒＯ２含量为７０％（摩尔分数）时，混合氧化物阳极表面具有最高的析氧活性．这缘于该成分含量阳极中活性组元ＩｒＯ２的真实表面浓度达到最大；而且，由于表面析出晶粒的最细化，在析氧电位下受析出氧气的冲击，该成分阳极表面的活性点数目得到最大程度的提高．由此提出决定氧化物阳极析氧电催化活性的热力学及动力学判据．

稀土Eu掺杂对金属氧化物涂层阳极电催化性能的影响

通过掺杂实验发现稀土Eu的添加有利于提高金属氧化物涂层阳极的电催化性能 ,X射线衍射的结果表明稀土缺氧氧化物Eu3O4 的形成是电催化性能提高的主要原因。Eu掺杂成型工艺表明较高的热分解温度有利于晶粒的细化 ,使电极具有好的电催化性能 ,最佳温度值在 5 0 0℃左右 ;Eu的添加量在主溶液离子浓度与稀土离子浓度之比为 10∶2时最佳。EDX扫描分析的结果表明用化学溶液涂覆法制备的涂层成分分布均匀。

阳极涂层的研究进展

一种涂布了电催化活性金属氧化物的涂层阳极(DSA)是20世纪60年代发展起来的一种新型不溶性阳极电极。主要从基体、金属氧化物涂层以及制备工艺等方面论述了影响DSA阳极涂层性能的因素,并对其今后的发展方向作了展望。

钛基Ru-La-Sn涂层阳极的电催化性能

利用热分解法制备了不同La含量的钛基Ru-La-Sn涂层阳极,通过开路电位测试、循环伏安测试、阳极极化曲线测试和电化学交流阻抗谱测试研究了所制备涂层的电催化活性,并用扫描电镜对涂层阳极的表面形貌进行了观察。测试结果表明,制备温度对涂层阳极的表面形貌有很大影响,在涂层阳极中引入La可以提高涂层阳极的电催化活性,且La引入的最佳值为0.2(摩尔分数)。Ru-La-Sn涂层阳极电催化性能提高的原因在于La的引入可以增加涂层的有效活性表面积。

铱钽氧化物阳极涂层的研究

本文选用IrO2为电催化活性物质，并添加Ta2O5为稳定性氧化物，采用热沉积的方法制备了一系列钛基阳极，研究了氧化温度、涂层含钽量、涂液溶剂对电极的析氧反应催化性能，以及在强酸溶液中的钝化寿命的影响．同时利用X射线衍射、电子探针扫描电镜对涂层进行了结构组成和外部形貌的表征．电极活性与涂层中IrO2－TiO2固溶体的结构和IrO2针状细晶的数量有关，高温氧化涂层中钽氧化物的存在则可以大大提高电极寿命．

梯度功能型金属氧化物涂层阳极(DSA)的制备

首次用梯度功能材料设计思想制成了成份呈梯度分布的金属氧化物涂层阳极 (DSA) ,比用传统方法制备的阳极寿命提高了 40多倍 ,并用SEM、EDX对其界面过渡的形貌及成份分布进行了研究。

航天器用铝光亮阳极氧化涂层特性研究

铝光亮阳极氧化涂层是一种重要的航天器热控制材料.本文对硫酸电解液铝阳极氧化工艺进行了较系统的研究,发现抛光时间、阳极氧化电压、电解液温度和涂层的膜厚等对涂层光学性能有重要的影响:适度抛光可以提高涂层的太阳反射率,提高氧化电压和电解液温度可以显著增加涂层的红外发射率,膜厚对红外发射率影响较大而对太阳吸收影响并不明显.在最优工艺条件下(10V、20℃)可以制备出性能优异的铝光亮阳极氧化热控涂层.

Pb·Ag阳极涂层制备及其电催化析氧性能

基于提升湿法冶金中Pb-Ag阳极析氧活性、降低析氧过电位的目的,通过电镀技术在室温条件下制备了一系列不同涂层的Pb-Ag阳极。采用X射线衍射和扫描电镜对涂层的晶体结构和表面形貌进行了表征。并运用线性扫描(LSV)、循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)技术分析比较了不同阳极涂层的电化学性质。研究表明,加入Mn2+、Co3+可促进阳极析氧反应的动力学过程,其中加入Mn2+的作用强于Co3+;同时加入Mn2+和Co3+的电极比单独加入Mn2+或Co3+离子的电极对析氧反应的促进更明显,说明具有双复合涂层(PbO2/MnO2/Co3O4)的铅基阳极最能有效促进氧气的析出,降低铅基阳极板的析氧电位。