WC改性棒狀鈦包鋁基二氧化鉛電極材料的制備及其電化學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-11 13:09
在工業(yè)電積鋅產(chǎn)業(yè)中,使用的陽極材料主要是鉛及鉛基合金陽極,這類陽極材料存在機(jī)械強(qiáng)度低、陽極易溶解、易變形,污染陰極鋅產(chǎn)品等諸多問題。有研究者提出了多種方法來解決這些問題,如:在鉛陽極材料中加入一些其他金屬,形成二元或多元合金,來改善鉛陽極的電化學(xué)性能;使用鈦基PbO2型穩(wěn)陽極來替代傳統(tǒng)鉛陽極。其中,Ti/PbO2復(fù)合陽極具有能耗低、電流密度高、較好的電催化活性、較長的使用壽命以及高質(zhì)量的陰極產(chǎn)品等性能,有望取代濕法冶金行業(yè)中傳統(tǒng)的鉛銀合金陽極;但其缺點(diǎn)也很明顯,其存在著內(nèi)應(yīng)力大,鍍層易脫落,電極析氧電位偏高,制備成本較高等問題,制約了其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。本論文針對鈦基二氧化鉛電極存在的這些問題,采用以鋁為內(nèi)芯鈦管包覆的棒狀鈦包鋁(Ti/Al/Ti)為電極基體,使用脈沖電沉積,通過添加功能型顆粒碳化鎢(WC)微米顆粒來改性電極鍍層,制備出了WC改性棒狀鈦包鋁基二氧化鉛復(fù)合陽極材料。利用掃描電子顯微鏡、陽極極化曲線和塔菲爾曲線等測試方法,通過單因素實(shí)驗(yàn)研究了不同制備工藝條件對陽極材料的鍍層微觀形貌和電化學(xué)性能的影響,確定了復(fù)合電極的最佳制備工藝...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
濕法煉鋅過程示意圖
其中獨(dú)立的參比電極只提供參比電勢,即零電位值電極也被稱作為工作電極或試驗(yàn)電極,在此電極上發(fā)生的所要研究的對象。研究電極表面性質(zhì)要具有重現(xiàn)性,且該液中。量研究電極電位的電極就是參比電極。參比電極應(yīng)該具穩(wěn)定的電極電位,并且在測量過程中幾乎不會(huì)發(fā)生極化。逆電極,其電極電勢是平衡電勢,符合 Nernst 電極電勢和甘汞電極或氫標(biāo)電極作為參比電極。極被稱作對電極,它的作用只是用來通過電流,來實(shí)現(xiàn)研極的表面積應(yīng)比研究電極大得多,這樣流過輔助電極的電上形成的產(chǎn)物就可以忽略不計(jì),因而對研究電極的影響就對惰性的物質(zhì)如鍍鉑黑的鉑電極,石墨電極等作對電極
圖 2.2 典型的塔菲爾曲線安法電位區(qū)間范圍內(nèi)以固定的掃描速率進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的平衡電極電位是不同的,出現(xiàn)氧化還原峰的位置也電極電位正側(cè)時(shí)會(huì)有氧化峰出現(xiàn),負(fù)側(cè)時(shí)則會(huì)有應(yīng)的可逆性好,那么氧化峰和還原峰的峰形和峰果可逆性差,那么兩個(gè)峰的對應(yīng)性較差。因此,環(huán)伏安法的用途之一。除此以外,循環(huán)伏安更重要,電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物,電化學(xué)-化學(xué)耦聯(lián)反應(yīng)等電化學(xué)分電容在電極/溶液界面上的電極反應(yīng),其電極/溶液存在一流電通過一個(gè)電極時(shí)可能起到以下兩種作用,即建立或者改變雙電層。故可以在非法拉第反應(yīng)區(qū)通
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]合金元素Nd對Pb-Ag陽極在H2SO4溶液中電化學(xué)行為的影響(英文)[J]. 鐘曉聰,桂俊峰,于梟影,劉芳洋,蔣良興,賴延清,李劼,劉業(yè)翔. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]Properties of a new type Al/Pb-0.3%Ag alloy composite anode for zinc electrowinning[J]. Hai-tao Yang,Huan-rong Liu,Yong-chun Zhang,Bu-ming Chen,Zhong-cheng Guo,Rui-dong Xu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(10)
[3]電沉積鉛銀合金陽極與鑄造鉛銀合金陽極的性能[J]. 周松兵,郭忠誠,陳步明,黃茜. 材料保護(hù). 2013(08)
[4]鋁基二氧化鉛-碳化鎢-氧化鈰復(fù)合電極的電化學(xué)性能[J]. 王淑雪,廖登輝. 電鍍與涂飾. 2013(03)
[5]碳化鎢/碳化二鎢核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的制備及電催化活性[J]. 李國華,陳丹,鄭翔,謝偉淼,程媛. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[6]鈦基二氧化鉛電極的研究進(jìn)展[J]. 姜妍妍,郭忠誠,曹梅,陳步明. 表面技術(shù). 2010(04)
[7]Fabrication and anodic polarization behavior of lead-based porous anodes in zinc electrowinning[J]. 衷水平,賴延清,蔣良興,呂曉軍,陳佩如,李劼,劉業(yè)翔. Journal of Central South University of Technology. 2008(06)
[8]電沉積摻雜二氧化鉛表面的研究進(jìn)展[J]. 陳步明,郭忠誠,楊顯萬,張杰磊,龍晉明. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2008(09)
[9]鋅電積用Pb-Ag-Ca-Sr四元合金陽極的陽極極化行為[J]. 衷水平,賴延清,蔣良興,田忠良,李劼,劉業(yè)翔. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2008(07)
[10]鋅電積陽極板材的研究發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 康斌. 四川冶金. 2008(02)
博士論文
[1]鉛基合金陽極在鋅電積過程中的成膜特性研究[D]. 楊海濤.昆明理工大學(xué) 2014
[2]鋅電積用鉛基多孔節(jié)能陽極的制備、表征與工程化試驗(yàn)[D]. 衷水平.中南大學(xué) 2009
本文編號:3076511
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
濕法煉鋅過程示意圖
其中獨(dú)立的參比電極只提供參比電勢,即零電位值電極也被稱作為工作電極或試驗(yàn)電極,在此電極上發(fā)生的所要研究的對象。研究電極表面性質(zhì)要具有重現(xiàn)性,且該液中。量研究電極電位的電極就是參比電極。參比電極應(yīng)該具穩(wěn)定的電極電位,并且在測量過程中幾乎不會(huì)發(fā)生極化。逆電極,其電極電勢是平衡電勢,符合 Nernst 電極電勢和甘汞電極或氫標(biāo)電極作為參比電極。極被稱作對電極,它的作用只是用來通過電流,來實(shí)現(xiàn)研極的表面積應(yīng)比研究電極大得多,這樣流過輔助電極的電上形成的產(chǎn)物就可以忽略不計(jì),因而對研究電極的影響就對惰性的物質(zhì)如鍍鉑黑的鉑電極,石墨電極等作對電極
圖 2.2 典型的塔菲爾曲線安法電位區(qū)間范圍內(nèi)以固定的掃描速率進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的平衡電極電位是不同的,出現(xiàn)氧化還原峰的位置也電極電位正側(cè)時(shí)會(huì)有氧化峰出現(xiàn),負(fù)側(cè)時(shí)則會(huì)有應(yīng)的可逆性好,那么氧化峰和還原峰的峰形和峰果可逆性差,那么兩個(gè)峰的對應(yīng)性較差。因此,環(huán)伏安法的用途之一。除此以外,循環(huán)伏安更重要,電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物,電化學(xué)-化學(xué)耦聯(lián)反應(yīng)等電化學(xué)分電容在電極/溶液界面上的電極反應(yīng),其電極/溶液存在一流電通過一個(gè)電極時(shí)可能起到以下兩種作用,即建立或者改變雙電層。故可以在非法拉第反應(yīng)區(qū)通
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]合金元素Nd對Pb-Ag陽極在H2SO4溶液中電化學(xué)行為的影響(英文)[J]. 鐘曉聰,桂俊峰,于梟影,劉芳洋,蔣良興,賴延清,李劼,劉業(yè)翔. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[2]Properties of a new type Al/Pb-0.3%Ag alloy composite anode for zinc electrowinning[J]. Hai-tao Yang,Huan-rong Liu,Yong-chun Zhang,Bu-ming Chen,Zhong-cheng Guo,Rui-dong Xu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(10)
[3]電沉積鉛銀合金陽極與鑄造鉛銀合金陽極的性能[J]. 周松兵,郭忠誠,陳步明,黃茜. 材料保護(hù). 2013(08)
[4]鋁基二氧化鉛-碳化鎢-氧化鈰復(fù)合電極的電化學(xué)性能[J]. 王淑雪,廖登輝. 電鍍與涂飾. 2013(03)
[5]碳化鎢/碳化二鎢核殼結(jié)構(gòu)納米復(fù)合材料的制備及電催化活性[J]. 李國華,陳丹,鄭翔,謝偉淼,程媛. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[6]鈦基二氧化鉛電極的研究進(jìn)展[J]. 姜妍妍,郭忠誠,曹梅,陳步明. 表面技術(shù). 2010(04)
[7]Fabrication and anodic polarization behavior of lead-based porous anodes in zinc electrowinning[J]. 衷水平,賴延清,蔣良興,呂曉軍,陳佩如,李劼,劉業(yè)翔. Journal of Central South University of Technology. 2008(06)
[8]電沉積摻雜二氧化鉛表面的研究進(jìn)展[J]. 陳步明,郭忠誠,楊顯萬,張杰磊,龍晉明. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2008(09)
[9]鋅電積用Pb-Ag-Ca-Sr四元合金陽極的陽極極化行為[J]. 衷水平,賴延清,蔣良興,田忠良,李劼,劉業(yè)翔. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2008(07)
[10]鋅電積陽極板材的研究發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 康斌. 四川冶金. 2008(02)
博士論文
[1]鉛基合金陽極在鋅電積過程中的成膜特性研究[D]. 楊海濤.昆明理工大學(xué) 2014
[2]鋅電積用鉛基多孔節(jié)能陽極的制備、表征與工程化試驗(yàn)[D]. 衷水平.中南大學(xué) 2009
本文編號:3076511
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