印仁和
,
张磊
,
董晓明
,
姬学彬
,
张新胜
,
曹为民
,
石新红
金属学报
在加入硅烷偶联剂γ-APS的苯胺中性溶液中采用恒电流法在电镀锌钢板上制备聚苯胺膜, 采用SEM观测其表面形貌, 测试不同条件下聚合膜的厚度.交流阻抗和盐雾实验表明, 加入-APS后, 聚苯胺膜层的致密性和防护性明显提高, 接近铬酸盐钝化膜. 通过XPS分析, 得到γ-APS改性聚苯胺膜掺杂度为11%、氧化度为64%; 与改性前聚苯胺膜相比较,掺杂度降低、氧化度增高. 结合红外光谱和XPS分析, 发现聚苯胺膜中存在4种化学环境:C-Si-O-Si, C-Si-OH, C-Si-O-C, C-Si-O-Zn.
关键词:
镀锌钢板
,
γ-APS
,
EIS
,
anticorrosion property
印仁和
,
张磊
,
董晓明
,
姬学彬
,
张新胜
,
曹为民
,
石新红
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.04.014
在加入硅烷偶联剂γ-APS的苯胺中性溶液中采用恒电流法在电镀锌钢板上制备聚苯胺膜,采用SEM观测其表面形貌,测试不同条件下聚合膜的厚度.交流阻抗和盐雾实验表明,加入γ-APS后,聚苯胺膜层的致密性和防护性明显提高,接近铬酸盐钝化膜.通过XPS分析,得到γ-APS改性聚苯胺膜掺杂度为11%、氧化度为64%;与改性前聚苯胺膜相比较,掺杂度降低、氧化度增高.结合红外光谱和XPS分析,发现聚苯胺膜中存在4种化学环境:C-Si-O-Si,C-Si-OH,C-Si-O-C,C-Si-O-Zn.
关键词:
镀锌钢板
,
聚苯胺
,
交流阻抗
,
耐蚀性
,
铬酸盐钝化膜
印仁和
,
姬学彬
,
王慧娟
,
张磊
,
石新红
,
钱余海
,
张新胜
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.03.010
在中性溶液中一步电聚合制备了聚苯胺膜,对其成分和结构进行了分析.并用电子加速器对电聚合苯胺膜进行辐射改性,研究了电子辐射对其凝胶分数及防腐蚀性能的影响.结果表明,在电镀锌钢板上采用一步电聚合法制备的聚苯胺膜是部分掺杂的半氧化结构,该膜掺杂了水杨酸根,所以易溶于酒精等有机溶剂.电子辐射可以提高聚苯胺的交联程度,改善其耐有机溶剂的性能.聚苯胺膜的凝胶分数随着吸收剂量的增加存在一个极大值,而与吸收率无关.在适当吸收剂量下辐射交联后,聚苯胺膜的防腐蚀性能有很大改善.相同吸收剂量下,吸收率越低,聚苯胺膜的防腐蚀性能越好.
关键词:
聚苯胺
,
电聚合
,
辐射交联
,
电子束
,
防腐蚀
陈驰
,
周志有
,
王宇成
,
张雪
,
杨晓冬
,
张新胜
,
孙世刚
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62807-9
燃料电池是一种可将化学能通过电催化反应直接转化成电能的装置,具有能量密度高和清洁无污染等优点.燃料电池阴极氧还原反应(ORR)的动力学较迟缓,是电池能量效率损失的主要原因.目前ORR催化活性最高的是铂基催化剂,但由于贵金属铂价格昂贵,储量稀少,且对燃料小分子渗透的抗性较差,严重制约了燃料电池的大规模应用.因此,高性能、低成本的非贵金属催化剂成为燃料电池领域的研究热点.本文选用含氮量高达45％的三聚氰胺-甲醛树脂为碳源和氮源,Fe(SCN)3为铁源和硫源,以CaCl2为模板,在高温和铁的催化作用下将树脂碳化,经酸洗和二次热处理工艺,制备出铁、氮、硫共掺杂的多孔碳(FeNS-PC).干燥后的CaCl2颗粒可防止树脂在高温下交联形成块状碳颗粒,同时起到造孔模板的作用.CaCl2颗粒在温和条件下即可除去,无需强腐蚀性条件,因此不会对催化活性中心造成破坏.在Fe/N/C催化剂中掺杂S可进一步提高催化活性,不添加碳载体可避免低活性的碳载体降低质量活性,多孔结构可促进传质,充分利用活性位点.我们优化了热处理温度,并对催化剂的结构、组分及催化性能等进行了表征分析.结果表明,热处理温度为900℃时,可将树脂完全转化成多孔碳,并获得较高的杂原子掺杂量,可达到最优活性.CaCl2为模板剂可避免使用强腐蚀性试剂去除模板,有利于保留活性位,并得到多孔结构.FeNS-PC-900的比表面积可达775 m2/g.得益于原位掺杂的合成工艺,各掺杂元素在多孔碳表面均匀分布.在酸性介质中,FeNS-PC-900的半波电位可达到0.811V,仅比商业Pt/C催化剂低78 mV;在0.8V电位下的质量活性为10.2 A/g,表现出优异的催化活性.经过10000圈加速衰减测试后,其半波电位仅下降了20 mV,在0.75V电位下持续放电10000s后,其ORR电流仍保持初始电流的84.4％,具有比Pt/C更加优异的稳定性.以FeNS-PC-900为阴极催化剂的质子交换膜燃料电池的最大功率密度可达到0.49 W/cm2,并在0.6V电压下持续放电10h后,其电流仍可保持初始电流的65％,表现出良好的应用潜力.FeNS-PC-900具有高掺杂含量、高比表面积和多孔结构,并且杂原子在催化剂表面均匀分散,在半电池和燃料电池测试中都表现出优异的催化活性和稳定性,表明其是一种非常有潜力应用于燃料电池的非贵金属氧还原催化剂.
关键词:
非贵金属催化剂
,
氧还原反应
,
质子交换膜燃料电池
,
铁、氮、硫共掺杂多孔碳
,
三聚氰胺-甲醛树脂
朱萍
,
李坤芳
,
周鸣
,
张新胜
稀有金属材料与工程
对采用超声波和非超声波两种条件作用下原位电化学生成氧化剂浸取难处理金矿进行了研究.结果表明:采用超声波能够显著地提高金的浸出率,且缩短浸取反应时间.在没有超声波条件下采用原位电氯化法浸取6h,金的浸出率为54.84%;但在超声波作用下,金的浸出率可达90.68%.另外,通过对浸取前后矿渣的XRD图谱比较可知,没有使用超声强化的电氯化浸取后矿渣表面检测到元素硫,而用超声作用的矿渣表面则没有检测到硫.并由此分析了超声波对金矿浸出的作用机理和对电极反应的影响.
关键词:
难处理金矿
,
超声波
,
电氧化法
,
浸出率
印仁和
,
董晓明
,
王慧娟
,
戴迎春
,
张新胜
,
钱余海
金属学报
采用循环伏安法在电镀锌钢板上阴极还原电聚合二乙烯基吡啶(2--Vpy)，研究了扫描速度对聚合膜形成的影响，采用SEM研究其表面形貌，并测出了不同条件下聚合膜的厚度，结果表明最佳扫描速度为0.05 V/s.通过红外光谱研究聚2--Vpy膜的结构及其掺杂离子ClO4-。对聚合膜进行了阳极极化、交流阻抗和盐雾实验，结果证明聚2--Vpy膜耐蚀性优于铬酸盐钝化电镀锌钢板，并初步提出了聚2--Vpy膜的耐蚀机理。
关键词:
循环伏安法
,
null
印仁和
,
赵亚萍
,
戴迎春
,
张新胜
金属学报
利用循环伏安法等方法分析了水杨酸钠对电镀锌钢板上电聚合吡咯的作用. 结果表明, 水杨酸钠作为支持电解质, 对锌镀层表面起钝化作用, 抑制了Zn的溶解, 有利于吡咯的电聚合, 可在电镀锌钢板表面形成均匀致密的聚吡咯膜.
关键词:
水杨酸钠
,
electropolymerization
,
cyclic voltammetry
印仁和
,
赵亚萍
,
戴迎春
,
张新胜
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.02.011
利用循环伏安法等方法分析了水杨酸钠对电镀锌钢板上电聚合吡咯的作用.结果表明,水杨酸钠作为支持电解质,对锌镀层表面起钝化作用,抑制了Zn的溶解,有利于吡咯的电聚合,可在电镀锌钢板表面形成均匀致密的聚吡咯膜.
关键词:
水杨酸钠
,
电聚合
,
循环伏安法
,
吡咯
印仁和
,
董晓明
,
王慧娟
,
戴迎春
,
张新胜
,
钱余海
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.10.021
采用循环伏安法在电镀锌钢板上阴极还原电聚合二乙烯基吡啶(2-Vpy),研究了扫描速度对聚合膜形成的影响,采用SEM研究其表面形貌,并测出了不同条件下聚合膜的厚度,结果表明最佳扫描速度为0.05 V/s.通过红外光谱研究聚2-Vpy膜的结构及其掺杂离子ClO4-.对聚合膜进行了阳极极化、交流阻抗和盐雾实验,结果证明聚2-Vpy膜耐蚀性优于铬酸盐钝化电镀锌钢板,并初步提出了聚2-Vpy膜的耐蚀机理.
关键词:
循环伏安法
,
二乙烯基吡啶(2-Vpy)
,
交流阻抗
,
耐蚀性
,
铬酸盐钝化膜
张娴玲
,
王爱菊
,
张新胜
,
徐苹
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.04.003
使用电导率法测定了四乙基氢氧化铵水溶液的第2和第2临界胶束浓度(CMC),其值分别为0.52和38.0 mmol/L.同时在无探针分子条件下用循环伏安法(CV)研究了四乙基氢氧化铵水溶液体系胶束在铂电极(Pt)上的电化学行为,得到1个受扩散控制的氧化峰,并用电位阶跃计时库仑法(CC)测定了胶束的扩散系数,得到了四乙基氢氧化铵的第1和第2临界胶束浓度分别为0.52和41.0 mmol/L.通过以上2种方法的测定,可以确定四乙基氢氧化铵的第1和第2临界胶束浓度分别为0.52和39.5 mmol/L.电导率法和计时库仑法各具特点,均不失为测定表面活性剂临界胶束浓度的好方法.
关键词:
四乙基氢氧化铵
,
临界胶束浓度
,
电导法
,
计时库仑法
