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锌电积用铅合金复合阳极性能的影响因素

目前,国内外锌电积阳极材料主要是铅合金复合阳极.铅合金阳极制作工艺简单、成本低、使用方便、能回收,但存在机械强度差、易短路、析氧过电位高、电能消耗高、铅污染阴极锌等问题.综述了国内外锌电积过程用铅基合金复合阳极的研究现状,主要针对析氧过电位、耐腐蚀性、电催化活性等对阳极性能的影响因素进行归纳总结,如阳极合金成分(Ca、Co等)、阳极基体(Pb、Al等)、不同制备和处理方式(轧制、铸造、电沉积、极化时间等)和电解液成分环境(如添加剂、Mn2+、Co2+等).最后,对锌电积用新型阳极的发展作出了展望.

关键词: 锌电积 , 铅基合金阳极 , 阳极性能

超细铜粉咪唑改性后的性能

谭宁 , 郭忠诚 , 陈步明 , 黄惠

材料保护

超细铜粉的应用领域广泛,但其表面活性较高、易氧化的问题未能很好解决.为此,采用有机物包覆法对铜粉进行改性以提高其抗氧化能力.结果表明:经咪唑改性后的超细铜粉含氧量低,导电性好;随着咪唑浓度的增加,超细粉体抗氧化能力逐渐增加,但其压实电阻逐渐增大,即粉体的导电性变差,当咪唑的加入量为1.0～1.5 g/L时,超细铜粉常温及高温抗氧化能力较好,且导电性能也较好.本工艺操作简单,可实现工业应用.

关键词: 表面改性 , 超细铜粉 , 咪唑 , 导电性 , 抗氧化

太阳能电池浆料用亚微米球形银粉的制备工艺研究

黄惠 , 赖耀斌 , 付仁春 , 陈步明 , 郭忠诚

稀有金属材料与工程

以抗坏血酸为还原剂,AgNO3为银盐,聚乙二醇4000 (PEG-4000)为分散剂,采用液相还原法制备亚微米球形银粉.采用L9(33)正交试验设计,考察抗坏血酸浓度、分散剂加入方式以及溶液pH值对银粉粒度的影响.分析得出制备亚微米球形银粉的优化条件为:pH=5,AgNO3浓度为0.5 mol/L,AgNO3和抗坏血酸溶液中分别加入一半分散剂,抗坏血酸的浓度为0.9 mol/L,PEG-4000/AgNO3(质量比)为1.2,反应温度为室温.通过激光粒度仪、XRD及SEM表征,表明在较优实验条件下制备的亚微米级银粉纯净,粒度分布均匀,呈球状.并将优化条件下所得银粉调制成太阳能电池用浆料,通过丝网印刷在硅片上并烧结,烧结膜银栅线的表面方阻为0.721 mΩ/□,可满足太阳能电池的电性能要求.

关键词: 化学还原法 , 球形银粉 , 正交设计 , 太阳能电池 , 浆料

PANI/CeO2/WC复合材料的制备及性能

王钲源 , 张红艳 , 潘飞 , 黄惠 , 郭忠诚 , 赖耀斌

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn.1673-2812.2015.04.019

采用原位聚合法分别制备聚苯胺/二氧化铈(PANI/CeO2)、聚苯胺/碳化钨(PANI/WC)、聚苯胺/二氧化铈/碳化钨(PANI/CeO2/WC)复合材料,通过X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对三种复合材料进行物相和结构分析,并且通过交流阻抗和阳极极化测试材料在65g/L Zn2+150g/L H2SO4体系中的电化学行为.通过实验数据分析,得到了一些具有一定学术意义与应用价值的结果.

关键词: 聚苯胺 , 二氧化铈 , 碳化钨 , 复合材料 , 电化学行为

水热法制备杂化型CeO2/WC复合材料的电化学性能及表面结构

张红艳 , 黄惠 , 郭忠诚 , 赖耀斌 , 付仁春

材料科学与工程学报

在363 K的温度下,以WC为载体六水合硝酸亚铈为原料,水热法制备不同CeO2含量(0～100 wt％)的CeO2/WC复合材料.以150 g/LH2 SO4水溶液电解为目标反应,考察CeO2含量对CeO2/WC复合材料的电化学性能影响.研究结果表明,CeO2/WC复合材料较纯CeO2和WC有好的电化学活性,且当CeO2的含量为65 wt％时,复合材料的电化学活性和导电性最好.并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对65 wt％ CeO2/WC复合材料的物相、表面结构及WC与CeO2之间相互作用进行分析表征.结果表明,复合材料中CeO2和WC的晶体结构不变,但是复合材料中出现新相,说明它们之间不是简单的物理混合,而是形成新的Ce-O-W键.

关键词: 碳化钨 , 二氧化铈 , 复合材料 , 电化学性能 , 表面结构

Pb-Ag-Sb-Ca合金在锌电沉积过程中阳极性能的研究

杨海涛 , 陈步明 , 郭忠诚 , 黄惠 , 张永春 , 徐瑞东

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2014.02.009

实验在72h恒电流电解过程中,通过暂稳态极化曲线测试方法,在酸性硫酸锌溶液中研究了Pb-0.3％ Ag-0.6％ Sb-0.06％ Ca四元合金阳极的电化学性能,并分析了析氧动力学参数.结果表明,在电解过程中,阳极析氧过电位和析氧动力学参数发生很大的变化,这是因为阳极氧化层存在一个形成与稳定的过程.随着电解时间的延长,阳极材料的析氧过电位呈现不断降低的趋势,电极表面交换电流密度呈现逐渐升高的趋势.

关键词: Pb-Ag-Sb-Ca合金阳极 , 暂稳态极化曲线 , 析氧动力学 , 锌电积

太阳能电池正极浆料用超细Cu/Ag核壳金属粉制备

黄惠 , 周继禹 , 付仁春 , 郭忠诚

稀有金属材料与工程

反应体系中引入强还原剂抗坏血酸,通过反应条件抑制置换反应,使EDTA银络合溶液优先发生液相还原反应,制备了Cu/Ag核壳金属粉.采用XRD、SEM、EDS、TGA和激光粒度仪等分析手段对所得核壳金属粉的晶相组成、形貌、粒度分布及含量进行分析.结果表明:抗坏血酸还原法经过一次包覆后,在纳米级Cu粉的表面得到包覆完整的Ag层.本工艺得到Cu/30％Ag(质量分数)核壳粉末具有良好的抗氧化性和热稳定性.并将所得Cu/30％Ag核壳金属粉调制成太阳能电池用浆料,通过丝网印刷在硅片上并烧结,用四探针测试仪测得烧结膜的方阻为12.35 mΩ/□,可满足太阳能电池的电性能要求.

关键词: 银包铜粉 , 抗坏血酸 , 太阳能电池 , 液相还原 , 抗氧化性

单分散高振实密度球形微米银粉的工艺研究?

赖耀斌 , 黄惠 , 郭忠诚 , 张红艳 , 王帅

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.22.031

为了改善银粉颗粒的表面光滑度和均匀性,以硫酸亚铁铵为还原剂、AgNO3为原料和吐温65(TW65)为表面活性剂,通过液相还原法制备单分散球形微米银粉。研究了还原剂浓度、反应温度、表面活性剂用量等对银粉粒度分布的影响,并探讨了银粉的形成机制。研究确定较优工艺条件为反应温度为室温,还原剂与AgNO3的摩尔比为6∶1,TW65与 Ag-NO3的质量比为5%。在较优工艺条件下制备出了粒度均匀单分散球形银粉,平均粒径为1.18μm 左右,松装密度为2.4 g/cm3,振实密度为4.9 g/cm3,回收率达99.56%,基本达到了太阳能电池用银粉要求。

关键词: 高振实密度 , 微米银粉 , 形成机制 , 单分散 , 硫酸亚铁铵

粉体化学镀银的研究进展

黄茜 , 黄惠 , 赖耀斌 , 郭忠诚

材料保护

介绍了化学镀银的机理；阐述了近年化学镀银在金属粉体、无机非金属粉体和有机高分子粉体方面的研究进展,以及还原剂、温度、镀液pH值、镀液配制工艺、外力场等因素对粉体化学镀银过程中粉体分散性、镀层性能的影响；提出了粉体化学镀银存在的问题及今后的研究方向.

关键词: 化学镀银 , 粉体 , 影响因素

甲基磺酸锡光亮镀锡工艺研究

李具康 , 陈步明 , 黄惠 , 周爱国 , 郭忠诚

电镀与涂饰

研究了甲基磺酸锡(MSAS)、甲基磺酸(MSA)、电流密度、温度以及添加剂等工艺参数对甲基磺酸锡镀锡沉积速率的影响,确定的最优工艺条件为:MSAS 90 g/L,MSA 140 g/L,添加剂A(含酚类抗氧化剂和主光亮剂)25 mL/L,添加剂B(含非离子表面活性剂和辅助光亮剂)6 mL/L,温度30 ℃,电流密度5A/dm2.甲基磺酸锡镀锡沉积速率快,镀液的电流效率高,分散能力好,覆盖能力优良,镀层的耐氧化性能强,焊接性能和耐腐蚀性能优异.

关键词: 电镀锡 , 甲基磺酸盐 , 沉积速率 , 耐蚀性

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