Jiangang Zhang
材料科学技术（英文）
Stainless steel plates were successfully coated with SnO2-CeO2 films (SS/SnO2-CeO2) by brush coating with a solution of stannous chloride and cerium trichloride followed by thermal decomposition. It is proven that the properties of SnO2 films can be evidently improved by Ce doping, and 600°C is the optimum temperature to prepare SS/SnO2-CeO2 anodes. The physicochemical and electrochemical properties as well as the electrocatalytic activity of the electrodes were investigated. It is found that the novel electrodes have compact microstructure, high overpotential for oxygen evolution (1.60 V vs SCE), excellent electrochemical stability, relatively low cost and excellent catalytic activity for oxidizing pollutants. An industrial dye wastewater, which is hard to be purified by using conventional chemical flocculation methods, was oxidated by employing the SS/SnO2-CeO2 anodes, and 83.00% of color and 48.62% of chemical oxygen demand (COD) removal was achieved under the cell voltage of 5 V within only 2 min, and the electricity consumption is only 1.83 kWh for oxidizing 1 m3 of dye wastewater.
关键词:
SnO2-CeO2 anodes
,
不锈钢
,
电化学氧化
,
染料废水
刘杰
,
郭云霞
,
梁节英
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.04.008
利用动态力学热分析(DMTA)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对聚丙烯腈基(PAN)碳纤维电化学氧化表面处理效果进行了研究.研究结果表明,DMTA谱图中经电化学氧化处理的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)其损耗角正切(tanδ)较未处理的降低30%,玻璃化温度(Tg)与tanδ峰值的变化可以有效地表征PAN基碳纤维表面处理的效果.这一结论与SEM观察CFRP断口形貌的结果相符.经定量计算出的界面粘结参数A和a与CFRP的层间剪切强度(ILSS)所反映的碳纤维与树脂间界面粘结效果是一致的.同时,XPS表面化学分析表明,经电化学氧化处理后的碳纤维表面羟基含量提高55%及活性碳原子数增加18%,采用适当的处理条件可使CFRP的ILSS提高20%以上.
关键词:
PAN
,
碳纤维
,
电化学氧化
,
动态力学热分析
,
环氧树脂
,
界面粘结
,
ILSS
于丽花
,
薛娟琴
,
蒋朦
,
唐长斌
稀有金属材料与工程
为了考察离子液体对钛基PbO2电极电化学性能的影响,将离子液体1-乙基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐([Emim]BF4)添加到Pb(NO3)2混合电积溶液中,通过阳极电氧化沉积制备得到钛基β-PbO2形稳阳极Ti/β-PbO2,对其电催化氧化活性及稳定性进行了考察,并与采用F和十二烷基磺酸钠(SDS)为电积溶液添加剂制备的带有中间层的电极Ti/SnO2-Sb2O3/β-PbO2进行了对比.结果表明,离子液体修饰电极材料的电催化活性和稳定性相比后者均有明显提高.对电极表面的SEM与XRD表征分析表明,添加离子液体制备得到的电极Ti/β-PbO2活性层表面致密平整、结晶大小均匀、择优结晶取向发生明显变化.电化学循环伏安实验结果显示,电极Ti/β-PbO2的析氧过电位(1.7 V)比Ti/SnO2-Sb2O3/β-PbO2(1.6 V)稍高.
关键词:
离子液体
,
PbO2电极
,
电化学氧化
,
苯酚降解
易清风
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.06.010
研究了硫化钠水溶液在Pt电极上的电化学氧化行为, 探讨了电势扫描速率、 Na2S溶液浓度以及表面活性剂等条件对阳极液的循环伏安谱的影响. 结果表明, 硫化钠的阳极氧化是不可逆的电极过程. 阳离子表面活性剂CTAB存在时, 电势在-0.65～+0.25 V(vs. SCE)范围内, 由于CTAB在电极表面上的吸附, 阻止了电活性物种向电极表面的迁移, 从而出现阳极电流几乎为零的平台. 硫化钠溶液浓度较大时, 阳极钝化层在电势返程扫描时被硫化物溶解而除去, 从而出现一阳极峰. 恒电流电解过程中, 若阳极电流较低, 则在时间-电势曲线上出现电势变化缓慢的平台; 而电流增加时则出现电势峰, 表明电极过程存在自催化现象, 由此可推算出自催化过程的反应速率常数.
关键词:
硫化钠
,
铂电极
,
电化学氧化
,
表面活性剂
王玥
,
满瑞林
,
赵鹏飞
,
胡俊利
表面技术
通过循环伏安法测定了Pb及Pb-PbO2电极在1.0mol/L H2SO4介质中,Cr2(SO4)3发生电化学氧化的相关参数,选择Pb-PbO2电极为阳极,采用双室隔膜电解槽进行电化学氧化再生不锈钢着色老化液,确定了操作工艺条件如下:阴极支持液为5％的H2SO4溶液,阳极电流密度为5A/dm2.恒电流电解7.5h,三价铬转化率为25.97％,电流效率为68.45％.经过电化学氧化法再生后,老化液中的Cr6+即恢复至效用范围,用于着色不锈钢片能达到与新配制的着色液一致的效果.
关键词:
电化学氧化
,
老化液
,
循环伏安
,
不锈钢着色
李磊
,
易清风
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.01.014
以硝酸银、聚乙二醇、水合肼、EDTA为原料,采用水热法制备了3种新型钛基银电极(Ag/Ti-N_2H_4,Ag/Ti-PEG,Ag/Ti-PEG-EDTA).扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)表明,银颗粒在基体钛表面形成了稳定的沉积层,3种电极的表面呈现不同的结构特征,Ag/Ti-N_2H_4电极上形成了直径1 μm银颗粒,Ag/Ti-PEG电极上形成了直径400～600 nm银球形颗粒,Ag/Ti-PEG-EDTA电极上的银金属球形颗粒粒径最小,约为200-300nm,并且分布均匀、相互连接形成空间网状结构.在1 mol·L~(-1)NaOH溶液中,利用循环伏安法研究了这3种电极对肼氧化的电催化活性.结果表明,3种电极对肼都具有催化氧化作用,与多晶银电极相比(-0.35 V),肼在这3种电极上的电化学氧化起始电位更低,Ag/Ti-PEG-EDTA和Ag/Ti-N_2H_4电极为-0.6V,Ag/Ti-PEG电极为-0.7 V.在加入的肼为20 mmol·L~(-1),在电位为-0.36 V处,多晶银、Ag/Ti-N_2H_4,Ag/Ti-PEG和Ag/Ti-PEG-EDTA电极对肼氧化的阳极电流密度分别为2.5,33,42和51 mA·cm~(-2).相比而言,Ag/Ti-PEG-EDTA和Ag/Ti-PEG电极对肼氧化的电活性最为优异,有望作为水合肼燃料电池的阳极材料.
关键词:
银
,
电催化剂
,
水合肼氧化
,
电化学氧化
,
燃料电池
崔荣庆
,
谌磊
,
李春红
,
杨永岗
,
温月芳
,
王茂章
材料导报
以硫酸铵为电解质,对炭纤维进行连续电化学氧化处理,利用反气相色谱(IGC)研究电化学氧化处理前后的表面能变化,并联系SEM、AFM、XRD、Raman、XPS等测试结果综合分析电化学氧化处理对炭纤维表面性能的影响.研究表明,经电化学氧化处理后,纤维沿抽方向表面沟槽加深加宽,薄弱层被剥除,晶格择优取向遭到破坏；纤维表面活性官能团增多,氧和氮含量分别增加了180％和65％,提高了纤维与树脂的粘结性；纤维表面能提高了3.1倍,与树脂的浸润性得到改善；电化学氧化处理后其复合材料的ILSS达109MPa,已可充分满足实际应用需求.
关键词:
炭纤维
,
电化学氧化
,
表面能
,
反气相色谱
刘秀玲
,
王佳
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2001.03.001
用电化学方法研究了碱性溶液中硫化物在Pt电极上的氧化过程。结果表明，硫离子在-600～+750mV(vs.SCE)存在两个电化学氧化过程。经热力学、动力学和化学分析证实，在约-400mV时硫离子首先氧化为单质硫及多硫化物，沉积在电极表面；约250 mV处，单质硫及多硫化物进一步氧化为硫酸根离子而进入溶液。低电位下的氧化反应是可逆反应，硫离子扩散为控制步骤；高电位下，单质硫进一步氧化为硫酸根离子的反应是不可逆反应。而两反应过程密切相关。
关键词:
电化学氧化
,
硫化物
,
硫
,
硫酸根离子
王太斌
,
陈志刚
,
陈丰
,
王炜
,
刘成宝
功能材料
以压缩膨胀石墨为基体、蔗糖为炭源、磷酸为活化剂,经碳化、活化压片制得膨胀石墨基炭/炭复合电极（EGC电极）。采用低温液氮吸附法和扫描电镜（SEM）进行表征,研究了蔗糖浓度对电极表面结构和孔道特征的影响规律,并以苯酚为处理目标物,考察了不同的电解条件。结果表明,EGC电极以膨胀石墨为骨架,包覆炭膜,孔径主要分布在0.5～2.5nm之间,蔗糖浓度为50%制备的EGC电极比表面积最高,电化学氧化苯酚效果最优。电解苯酚试验中,降低苯酚初始浓度、增加电流密度和电解质浓度有利于提高苯酚的降解效率。
关键词:
膨胀石墨基炭/炭复合电极
,
吸附
,
电化学氧化
,
苯酚
李晓刚
,
黄可龙
,
桑商斌
,
谭宁
,
刘素琴
,
陈立泉
功能材料
采用循环伏安和恒流充放电试验研究了电化学氧化改性石墨毡对VO2+/VO+2电对的催化活性,并利用XPS、FT-IR、SEM、BET对改性前后石墨毡碳纤维表面O/C、官能团变化、形貌和比表面积进行比较.结果表明,电化学处理后,石墨毡表面的O/C比例由0.085增加至0.15,增加的主要是COOH官能团.石墨毡碳纤维表面被刻蚀,比表面积有所增大.采用改性的石墨毡作为电极组装的全钒液流电池在50mA/cm2电流密度下,电压效率达75.99%,电流效率达96.79%,经多次循环性能稳定.电极活性的提高归因于碳纤维表面COOH官能团数目的增加和比表面积的增大.
关键词:
钒氧化还原电池
,
液流电池
,
石墨毡
,
电化学氧化
,
碳素电极
