一、KOH中几种缓蚀剂抑制锌腐蚀的协同作用(论文文献综述)
徐嘉琪[1](2020)在《高能可充杂化锌电池构建及电极界面特性研究》文中认为可充锌-空气/金属氧化物杂化电池具有高能量密度、大功率密度、良好的安全性和低廉的价格,有望满足电子产品、电动汽车和智能电网快速增长的需求。然而,可充杂化锌电池存在的枝晶生长、循环寿命差、电解质易于泄漏等问题,严重制约着其发展和商业化。本文以添加Zn O的KOH水溶液为电解质,采用Co3O4纳米材料为阴极电催化剂,采用铜网作为阳极集流体,构建可充杂化锌电池体系,探索锌在3D立体结构阳极上的沉积与溶解规律,研究采用铜网阳极集流体可充杂化锌电池充放电性能。另外,在电解质中添加SiO2和聚乙烯醇(PVA)形成凝胶电解质,采用rGO对铜网进行包覆改性,研究构建可充柔性凝胶杂化锌电池体系的可行性。通过SEM和结合电化学交流阻抗谱(EIS)研究表明,在阳极集流体铜网上沉积形成了3D立体结构的锌阳极,充电电流密度低时,阳极集流体铜网上沉积的锌致密、均匀,随着电流密度的增大,沉积的锌颗粒变大;较低电流密度放电时,锌氧化溶解的比较均匀,电极表面光滑;大电流放后,锌电极表面粗糙。与平板电极相比,铜网电极降低了电池内阻和电荷转移电阻,提高了锌的存储能力和利用率,显着改进电池大容量充放电性能。以25 m A恒电流充电8 min,静置1 min,25 m A恒电流放电至0.9 V条件充放电,电池能够以98.2%左右的库伦效率稳定地运行4000个充放电循环(约1140 h),每个循环始终保持一个1.71 V左右平直的较高放电电压平台,实现了电池长周期高效运行。采用水热法将rGO包覆负载于铜网表面,并成功制备了添加SiO2的PVA基凝胶电解质,该rGO/Cu-PVA-SiO2凝胶电池体系电化学性能几乎与水溶液电解质相媲美。电池放电倍率从1.05 C增加到17.1 C时平均放电电压并没出现明显衰减,具有较好的放电倍率性能。凝胶电解质对阴极氧气还原反应/氧气析出反应(ORR/OER)的催化活性和阳极锌的沉积/溶解影响十分有限。对电池进行充放电循环性能研究表明,电池依旧能够稳定进行4000个充放电循环,库伦效率在95.2~97.6%范围内波动,电压效率波动范围在87.4~89.6%左右,放电电压仍可保持在1.69 V,为实现可充杂化锌电池柔性化提供技术支持。
林冰[2](2019)在《模拟碳化混凝土孔隙液中几种有机缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用》文中研究指明钢筋混凝土结构是当代社会应用最广泛的工程建筑结构,其耐久性主要受到结构中加强钢筋腐蚀的影响。由于环境的劣化导致的混凝土体系的碳化或氯离子的侵入均会加速钢筋的腐蚀过程,从而造成钢筋混凝土结构加速失效。由于现今大气环境酸化以及新型混凝土的应用,混凝土体系的碳化问题成为了亟待解决的问题。在众多防腐蚀手段中,添加缓蚀剂是钢筋混凝土体系中最常用的高效预防钢筋腐蚀的手段。传统缓蚀剂如铬基缓蚀剂或亚硝酸盐缓蚀剂等,因为对环境以及人体具有危害而逐渐被停止使用。研究新型绿色高效缓蚀剂成为了众多学者关注的问题,尤其是寻找混凝土体系中对钢筋的均匀腐蚀和局部腐蚀均有作用的新型缓蚀剂。本文通过电化学方法评价了几种新型有机缓蚀剂在碳化混凝土环境中对碳钢腐蚀的抑制效果,同时采用表面分析技术对有机缓蚀剂的作用机制进行了探索与研究。对比研究了碳化条件下Q235碳钢和304不锈钢的腐蚀行为。在无氯离子的条件下,两种材料的耐蚀性无明显差别。当氯离子和碳化作用同时作用于碳钢时,其耐蚀性相对于不锈钢有显着下降,而304不锈钢基本无变化。混凝土的碳化会导致两种钢材表面形成的钝化膜中Fe3+/Fe2+比值的下降,从而致使钝化膜稳定性下降,进而导致两种钢发生孔蚀的临界氯离子浓度随着孔隙液pH下降而显着下降,但碳钢的临界氯离子浓度显着低于不锈钢。碳化过程中孔隙液内产生的HC03-/C032-不仅具有对孔隙液的缓冲作用,同时也能促进钢材表面钝化膜的形成。评价了五种不同碳链长度的有机烯酸缓蚀剂在含氯的模拟碳化混凝土孔隙液(pH 11.5)中对Q235碳钢的缓蚀效果并研究了作用机理。量子化学模拟表明烯酸缓蚀剂在碳钢表面的吸附能力随着C=C双键与羧基之间距离的增加而增强。失重实验证实了量子化学计算的结果,同时表明烯酸缓蚀剂的吸附符合Langmiur等温吸附模型。烯酸缓蚀剂在碳化环境中表现为混合型缓蚀剂,缓蚀效果随着缓蚀剂浓度的提高而提高,相同浓度时随着碳链长度的增长而提高。不同碳链长度的烯酸缓蚀剂在碳钢表面形成的吸附膜无明显区别。10-十一烯酸为最佳缓蚀剂,能够同时对均匀腐蚀和局部腐蚀进行抑制,在添加1000 ppm时缓蚀效率达到91%。稀土有机缓蚀剂(La(4-OH cin)3)在pH2.5-11.5的溶液中均能起到良好的缓蚀作用。碳钢在碳化混凝土环境中表现为钝化-孔蚀的腐蚀行为,La(4-OH cin)3表现为主要影响阴极反应的混合型缓蚀剂,同时能够有效提升碳钢的孔蚀电位;在pH 2.5,5.5和8.5的溶液中碳钢表现为活化腐蚀,La(4-OH cin)3表现为主要影响阳极反应的混合型缓蚀剂。4-羟基肉桂酸镧能够通过官能团(羧基和羟基)吸附于碳钢表面,其中C=C双键和苯环能够接受碳钢表面的反馈电子从而增强吸附效果。碳化混凝土环境中,缓蚀剂能够在钝化膜上形成含La吸附膜,同时形成含有La和Fe的颗粒沉淀。在pH 2.5,5.5和8.5溶液中的碳钢表面形成含La的保护性膜层,同时随着腐蚀反应的发生,Fe能够与La形成双金属膜层优先沉淀与活性反应区域。着重研究了酸性含氯离子体系中浸泡时间对稀土有机缓蚀剂(La(4-OH cin)3)对碳钢的缓蚀效果的影响。随着缓蚀剂浓度的提升,稀土有机缓蚀剂的缓蚀效果增强。在浸泡初24小时,随着浸泡时间的延长缓蚀剂的缓蚀效率逐渐提升,而后略有下降。通过表面观察发现,浸泡初期碳钢表面有La的氧化物的针状沉淀和含有La和Fe的簇状沉淀,随着浸泡时间的延长,碳钢表面会逐渐被含有La和Fe的双金属膜层覆盖。在酸性体系中有机羧酸离子通过静电作用(物理吸附)和电子转移作用(化学吸附)吸附于碳钢表面,稀土离子能够通过阴极反应机制沉淀于阴极区域。发现木质素磺酸钙(CLS)在碳化混凝土体系中对碳钢的均匀腐蚀和局部腐蚀均具有缓蚀作用。碳化环境中Na2MoO4能够通过增强钝化膜对碳钢表面进行保护。CLS和Na2MoO4在试验环境中具有协同缓蚀作用,其中400 ppm CLS和600ppm Na2MoO4复配具有最佳缓蚀效果,随着浸泡时间的延长复配缓蚀剂的缓蚀效果逐渐提高,24小时后达到99.2%的最高缓蚀效率。复配缓蚀剂能够促进碳钢表面钝化膜的形成,并在钝化膜上生成包括Mo、Ca和腐蚀产物的致密沉淀膜,CLS能够吸附在钝化膜和沉淀膜上,所形成的复合型膜层对基体具有综合的保护作用。
王彦启[3](2019)在《合金元素及氧化性阴离子对模拟混凝土孔隙液中锌层腐蚀行为的影响研究》文中研究指明混凝土中钢筋的腐蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。氯离子的侵蚀和混凝土的碳化是导致混凝土中钢筋腐蚀的主要原因。与普通钢筋相比,热镀锌钢筋具有更高的氯离子阈值和抗碳化能力,因而钢筋热镀锌是提高钢筋混凝土结构耐久性的有效方法之一。但热镀锌钢筋在实际应用中也存在一些问题,如热镀锌钢筋抗弯曲性能差,施工过程中钢筋表面的镀锌层受弯曲时容易出现开裂和剥落;新鲜混凝土环境中镀锌层与潮湿的碱性混凝土发生反应会导致锌层的大量消耗,而反应过程中伴随的析氢反应会增加钢筋周围混凝土的孔隙率,减少钢筋与混凝土之间的接触面积,可能会降低钢筋与混凝土之间的结合力,使钢筋混凝土结构的承载能力下降。基于此,本论文尝试了抗弯曲性能比纯锌镀层钢筋更好的Zn-Al、Zn-Mg和Zn-Mg-Al镀层钢筋在模拟混凝土环境中的腐蚀行为研究;同时,尝试在模拟新鲜混凝土环境中添加无铬-环保型氧化性阴离子NO3-、MoO42-和MnO4-,研究这些氧化性阴离子对模拟新鲜混凝土环境中锌层快速腐蚀和析氢反应的抑制作用机理。这将为改善镀锌钢筋在混凝土环境中的应用提供实验依据和理论指导。本论文主要研究内容和成果如下:1)选择pH约为12.6的饱和Ca(OH)2溶液、pH约为13.2的饱和Ca(OH)2+0.2M KOH溶液作为模拟混凝土孔隙液,研究了 Zn-x%Al合金(x=0.2、1、3和6)在这两种模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为。研究表明:在模拟混凝土孔隙液中,锌中添加合金元素A1使其腐蚀电位负移,且随Al含量的增加,Zn-Al合金的耐蚀性逐渐下降。这主要是因为在Zn-Al合金表面形成了疏松的腐蚀产物铝酸钙(Ca2Al(OH)7·3H20),影响了锌层表面连续致密的锌酸钙层(Ca(Zn(OH)3)2·2H20)的形成。锌中添加少量A1(如Zn-0.2%Al合金)对合金的耐蚀性影响较小。2)选择pH约为12.6的饱和Ca(OH)2溶液、pH约为13.2的饱和Ca(OH)2+0.2M KOH溶液作为模拟混凝土孔隙液,研究了 Zn-x%Mg合金(x=0.5、1.5和3)在这两种模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为。研究表明:在模拟混凝土孔隙液中,锌中添加合金元素Mg使其腐蚀电位负移。在pH约为12.6的模拟混凝土孔隙液中,锌中添加合金元素Mg使其耐蚀性下降,这主要是由于含Mg腐蚀产物在锌层表面的生长抑制了连续致密的锌酸钙层(Ca(Zn(OH)3)2·2H2O)的形成,同时Zn-Mg共晶组织与富锌相之间可能形成的电偶腐蚀效应加速了合金的腐蚀。但锌中添加少量Mg(如Zn-0.5%Mg合金)对锌层的耐蚀性影响较小。在pH约为13.2的模拟混凝土孔隙液中,锌中合金元素Mg的添加有利于提高锌的耐蚀性,且随着Zn-Mg合金中Mg含量的增加,其耐蚀性逐渐增加,这主要是由于在锌层表面未被片状腐蚀产物锌酸钙(Ca(Zn(OH)3)2·2H20)覆盖的区域形成了含Mg的腐蚀产物(如Mg(OH)和/或MgO),提高了锌层腐蚀产物层的致密性,从而提高了锌层的耐蚀性。3)根据上述研究结果,采用热浸镀方法制备了 Zn、Zn-0.2%Al、Zn-0.5%Mg和Zn-0.5%Mg-0.2%Al镀层,并对这些镀层在pH约为13.3的模拟混凝土孔隙液中的腐蚀行为进行了研究。研究表明:腐蚀初期,Zn-0.2%Al镀层耐蚀性比纯锌镀层好,这主要归因于Zn-0.2%Al镀层表面氧化层的物理屏障作用,但随着腐蚀浸泡时间的延长,镀层表面氧化层逐渐被溶解,其耐蚀性比纯锌镀层稍差;整个浸泡腐蚀过程中Zn-0.5%Mg和Zn-0.5%Mg-0.2%Al镀层均表现出比纯锌镀层更好的耐蚀性,这主要归因于锌层表面形成了较致密的腐蚀产物保护层,该腐蚀产物层主要含Mg(OH)2/MgO和Zn(OH)2/ZnO。因此,Zn-0.2%Al、Zn-0.5%Mg和Zn-0.5%Mg-0.2%Al镀层钢筋在混凝土结构中具有潜在的应用价值。4)在pH约为13.2的模拟混凝土孔隙液中添加NO3-离子,研究NO3-离子对锌层腐蚀析氢抑制作用机理。研究表明,NO3-离子的添加使锌层腐蚀电位正移,能有效抑制锌层的腐蚀析氢反应。这是由于模拟混凝土孔隙液中NO3-离子及其还原产物在锌层腐蚀界面处发生了吸附和还原反应,抑制了锌层的腐蚀析氢反应。同时,NO3-离子的存在加速了锌层初期腐蚀溶解速度,促进锌层表面腐蚀产物锌酸钙(Ca(Zn(OH)3)2·2H2O)的形成,NO3离子的还原产物如NH3可能对锌层表面腐蚀产物具有一定的破坏性,腐蚀后期锌层耐蚀性与不添加NO3-离子的模拟混凝土孔隙液中的锌层耐蚀性相当。因此,混凝土中添加NO3-离子有利于抑制镀锌钢筋腐蚀析氢反应,但对锌层的快速腐蚀溶解没有抑制作用。5)在pH约为13.2的模拟混凝土孔隙液中分别添加MoO42-、MnO4-离子,研究了MoO42-、MnO4-离子对锌层腐蚀析氢抑制作用机理。研究表明,MnO4-离子对锌层的缓蚀效率比相同浓度的MoO42-离子的缓蚀效率高。MoO42-离子的添加对锌层腐蚀电位影响不明显,但对锌层快速腐蚀和析氢反应具有明显抑制作用。MoO42-离子在锌层腐蚀界面处的还原抑制了锌层的腐蚀析氢反应,MoO42-离子的还原产物与腐蚀产物锌酸钙(Ca(Zn(OH)3)2·2H2O)在锌层表面共沉积形成一层保护层,从而抑制锌层腐蚀溶解和析氢。MnO4-离子的添加使锌层的腐蚀电位明显正移,对锌层快速腐蚀和析氢反应具有明显抑制作用。MnO4-离子在锌层腐蚀界面处的还原反应和/或通过提高腐蚀电位有效抑制了锌层的腐蚀析氢反应。在MnO4-离子的还原产物在锌层腐蚀界面处形成保护膜,抑制了锌层的腐蚀溶解。在MnO4-离子对锌层起到有效缓蚀作用的过程中,Ca2+离子也起到了重要的作用:Ca2+离子与MnO4-离子的还原产物结合共沉积在锌层表面,形成了致密的保护层,有效抑制了锌层的快速腐蚀和析氢。
刘凯丽[4](2018)在《电解液添加剂对锌电极腐蚀与钝化性能影响的研究》文中认为锌具有来源丰富、低毒、无污染、高能量密度以及低成本等特点,而被广泛用作电池负极材料。然而,碱性溶液中锌电极普遍存在的腐蚀和钝化问题,降低了锌负极的利用率,缩短了电池使用寿命,严重影响了电池性能。为改进锌电极性能,研究者提出了在电极或电解液中加入添加剂的方法。其中,电解液中加入添加剂,因其操作方便、投资少的优点而备受关注。本论文采用Tafel极化曲线、线性扫描伏安(LS V)、电化学阻抗谱(EIS)和场发射扫描电镜(FE-SEM)等方法,研究了 ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)及DTAB与LAB复配添加剂DL、十二烷基苯磺酸钠(S DB S)与LAB复配添加SL等对锌电极性能的影响。主要的研究内容如下:(1)通过Tafel极化曲线、LSV、EIS和FE-SEM等方法,研究了 ZnO饱和的7.0 molL-1 KOH溶液中不同质量分数DTAB对锌电极性能的影响。结果表明,DTAB的加入抑制了锌电极腐蚀,属于阳极型缓蚀剂,其在电极表面的吸附遵循Freundlich等温吸附模型。当加入0.07 wt%DTAB时,体系缓蚀效率可达80.2%。FE-SEM分析表明,0.07 wt%DTAB的加入使得锌表面形成疏松多孔的保护膜,有利于提高锌的利用率。阳极极化曲线研究发现,钝化电位和阳极溶解电流峰电位正移,这表明DTAB的加入延迟了锌电极钝化。(2)通过Tafel极化曲线、LSV、EIS和FE-SEM等方法,研究了 ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中不同浓度LAB对锌电极性能的影响。结果表明,LAB主要通过吸附在电极表面阻碍析氢反应来抑制锌电极腐蚀,属于阴极型缓蚀剂,其在电极表面的吸附遵循Langmuir等温吸附模型。随LAB加入量的增加,腐蚀电流密度降低,电荷转移电阻增大,缓蚀效率增加。当加入量为800 ppm时,锌表面较平整,腐蚀孔洞减少,表明锌腐蚀受到抑制,缓蚀效率为84.1%。此外,少量LAB的加入使得钝化电位正移,有利于延缓电极钝化。(3)通过Tafel极化曲线、LSV和EIS等方法,研究了ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中复配添加剂DL对锌电极性能的影响。结果表明,复配添加剂DL的加入可有效抑制锌电极腐蚀,属于阴极型缓蚀剂。与单一体系相比,复配添加剂DL的加入大大降低了腐蚀电流密度,电荷转移电阻增大,表明锌电极腐蚀受到抑制。当复配添加剂DL的加入量为0.05 wt%DTAB + 400 ppm LAB时,缓蚀效率高达96.1%,这表明DTAB与LAB之间有较好的协同作用。阳极极化曲线研究表明,DL的加入有效地抑制了锌电极钝化。(4)通过Tafel极化曲线、LSV和EIS等方法,研究了ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中SDBS/SL添加剂对锌电极性能的影响。结果表明,0.02 wt%SDBS的加入可达到减缓腐蚀与延迟钝化的目的,缓蚀效率达78.8%。复配添加剂SL加入电解液中使腐蚀电流密度减小,电荷转移电阻增大,抑制了锌电极腐蚀,属于阴极型缓蚀剂。与单一体系相比,SL加入后缓蚀效果明显提高,表明SDBS与LAB之间有较好的协同作用。当复配添加剂加入量为0.02 wt%SDBS + 400 ppm LAB时,缓蚀效率高达85.0%。阳极极化曲线研究表明,复配添加剂S L延缓锌电极钝化的效果较显着。综上所述,DTAB、LAB单一添加剂及DL、SL复配添加剂对锌电极腐蚀和钝化均有一定的抑制作用。与单一体系相比,对有机添加剂进行合理复配后所呈现出的效果较佳。
洪为臣,马洪运,赵宏博,王保国[5](2016)在《锌空气电池关键问题与发展趋势》文中指出电化学可充的锌-空气电池具有能量密度高、水系电解液安全和成本低等特点,是电能高效转换和储存的重要技术方向,无论作为动力电池用于纯电动汽车等移动交通工具,还是用于新能源发电过程储能,都具有广阔发展前景。但正极存在电极结构设计和催化剂开发问题,负极存在抑制枝晶、控制析氢和提高锌循环性能等挑战,严重阻碍了锌空气电池的商业化进程。本文详细分析了锌-空气电池的关键科学问题,尤其是关于空气电极的催化剂、电极结构、锌枝晶等问题,结合电池性能进行详尽讨论。归纳现有研究后认为:开发新型电催化剂和空气电极,发展循环寿命长、成本低的锌负极制造技术与工艺,是锌空气电池所面临的亟需解决问题和未来的发展趋势。
贾刘超[6](2016)在《苯并咪唑对碱性溶液中锌电极的缓蚀研究》文中指出本文通过查阅相关文献和书籍,综述了化学电源的发展史以及化学电源的工作原理和组成,重点阐述了碱性锌基电池的种类和现状,并分析了碱性电解液中锌电极的电化学性质和存在的问题,介绍了当前主要的电极添加剂和电解液添加剂。在此基础上,筛选出新的缓蚀剂苯并咪唑作为电解液添加剂,研究和分析了锌电极在碱性电解质溶液中的电化学行为。本文使用有机化合物苯并咪唑作为锌电极在KOH电解液中的缓蚀剂,通过失重实验、循环伏安曲线测试、电化学交流阻抗测试和动电位极化曲线测试,研究了苯并咪唑对锌电极在KOH电解液中电化学行为的影响。研究的主要结论:苯并咪唑是阳极型缓蚀剂,在室温下,苯并咪唑的浓度大于一定值后,能够明显抑制锌电极在KOH溶液的腐蚀,并且缓蚀效率随浓度的增大而增强,苯并咪唑浓度的变化可以引起吸附层性质的改变。同时还分析了温度对苯并咪唑的缓蚀效率的影响,实验数据表明温度对苯并咪唑的缓蚀效率影响较弱。苯并咪唑可以在锌电极的表面形成稳定的吸附膜,阻断了溶液中的腐蚀离子与锌电极的接触,改变了锌在KOH溶液中的腐蚀历程,抑制了锌电极的腐蚀。
洪为臣,雷青,马洪运,王保国[7](2016)在《锌空气电池锌负极研究进展》文中提出在可再生能源发电和电动汽车技术领域,发展能量密度高、安全可靠、绿色无污染的锌空气电池具有重要社会经济价值。但锌空气电池负极存在的问题严重影响了电池的使用性。本文从析氢腐蚀、枝晶生长、电极形变和钝化4个方面介绍锌空气电池负极的研究状况,深入分析无机缓蚀剂、有机缓蚀剂和混合缓蚀剂对析氢腐蚀的抑制作用;讨论添加剂、隔膜和操作条件对枝晶形成与生长的影响;阐述电极形变的机理与常见的解决方法;简述锌负极钝化发生的原因和对电池性能的影响。研究结果表明,电化学可充的锌空气电池比一次锌空气电池更具有市场前景,进一步抑制析氢腐蚀仍是今后锌负极研究的重点,提高循环过程的容量与功率稳定性是满足实际应用的关键。
段惠琴[8](2014)在《锌/空气扣式电池无汞负极性能的研究》文中提出锌/空气扣式电池是一种储能工具,是当前电池领域的新科技。它具有高能量、高容量、较长的使用寿命、平稳的放电电压、丰富易得的原材料等优点。锌/空气电池也存在锌被腐蚀的问题,传统的方法是添加汞,使锌电极腐蚀现象受到抑制。然而,随着经济的快速发展,人们的环保意识越来越强,在追求产品品质的同时还对产品提出了更严格的环保要求。因此寻求代汞缓蚀剂制作无汞锌/空气电池尤为关键。无汞锌/空气电池摒弃了汞的参与,又增加了无污染、环保的优点,因而有研究价值和意义。本文在分析和总结了前人对锌/空气电池无汞负极缓蚀剂的研究的基础上,通过极化曲线的测试,研究探讨了 4种有机添加剂(聚乙二醇200、吐温20、十六烷基三甲基溴化铵、硫脲)和2种无机添加剂(氢氧化铟、氧化锌)对锌电极的作用。得出它们在一定浓度作用下,对锌电极有一定的缓蚀作用。本文选择了几种缓蚀剂复配作为无汞锌/空气扣式电池负极基本配方,对电池进行恒流放电测试,探讨舍弃聚乙二醇200电池电量不受影响,放电电压提高;经过添加吐温20之后电池性能有所好转;硫脲的量选择0.4%对电池性能较好;减少电解液占锌膏的比例,反而电量降低。之后又对电池配方做进一步的改进:选择CARBOPOL粘结剂也使电池性能更稳定;直接增加粘结剂到电解液中,效果也不好;然后改变粘结剂的加入方式并增加其占碱液的比例,当粘结剂占锌膏比例为1.5%时,电池的放电电量也稍有提高,并且放电电压也相对平稳;最重要的是电池的漏液现象几乎没有出现。还探索了增加粘结剂的浓度之后,陈化时间对电池性能的影响,结果证明陈化步骤有必要存在。同时,对电池的制作工艺进行了改进优化,得出最佳电池制作工艺。通过电解液配制的探究,得出配制电解液的注意事项:即增加适当的加热步骤、研磨步骤,机械搅拌步骤使添加剂充分的溶解于碱液中并使其混合均匀。对球磨方法和球磨时间进行探究改进得出只湿磨1.5小时的制得的锌膏在完成电池制作的电池测试结果较好。而且在球磨后和电池完成到测试过程中,增加了陈化步骤使得电池的性能更加稳定。本文还对选用配方所做的电池进行短路测试,结果发现电池在经过一定的时间后并没有出现漏液爆壳现象,说明该配方可行。与市场销售的同等规格的锌/空气扣式电池在同等条件下进行恒流放电测试,进行数据比较,得出本文所研究负极材料的复配配方可行。最终确定了电池配方,并且解决了电池的漏液问题。
周合兵[9](2012)在《碱性锌电池新型代汞技术及其机理研究》文中认为锌由于具有独特的优点被广泛用作碱性电池的负极材料,但碱性锌电池都存在负极自放电及可充性差等问题,汞在过去成为解决这些问题的有效添加剂。出于环保的考虑汞逐渐被其他含铟添加剂取代,但人们对铟在KOH溶液中的电化学行为知之甚少,对铟的使用也比较单一,铟的价格上涨很快。因此,开发廉价、环保和高效的代汞、代铟添加剂已成为碱性锌电池发展的新挑战。本文明确了铟在KOH溶液中的电化学行为,提出了几种使用铟的新方法,开发了几组极具应用前景的代汞、代铟新型复合缓蚀剂并初步明确了其缓蚀机理。研究结果显示:(1)铟的阴极行为主要受电化学反应步骤控制。活化区铟的阳极氧化属于溶解-沉积机理,较低电位下,表现为一电子反应,较高电位下,表现为三电子反应,生成在碱液中会发生溶解的[In(OH)3]ad。第二个阳极峰是OH-透过电极表层[In(OH)3]ad与基体铟氧化为In2O3的结果,但低电位下的钝化膜是[In(OH)3]ad和In2O3的混合物,较高电位下则几乎完全为In2O3,第二个阳极峰形成的钝化膜也会发生溶解。(2)探讨了两种镀铟方法,无论是在锌表面化学镀铟还是电化学镀锌铟合金都简单易行。锌表面化学镀铟有效抑制锌自腐蚀共轭反应的两支,镀In层越厚,抑制作用越明显。厚度适中的镀铟层在锌的活化初期能提高它的活性,扩大其活化电位区间,推迟其钝化电位,减小其钝化电流,极大地提高了锌的可充性能,这在二次锌电池中的应用很有意义。电镀锌铟合金,镀时越长,合金中的铟含量越高。电镀锌铟合金能有效提高锌表面的析氢过电位,增大锌阳极极化电阻,抑制锌自腐蚀共轭反应的两支。适量的铟含量能有效改善锌的放电性能,扩大其活化电位区间,提高放电容量,推迟阳极钝化,提高锌的充放电性能,但铟含量过高却会抑制锌的正常放电及其充放电性能。(3)开发研究新型无汞化扣式锌锰电池技术,在不影响电池性能、不增加成本而且环保的前提下,对负极集流体进行表面处理,采用锌部分取代铟,通过反应结合成Zn-In化合物或合金到集流体铜表面,制备出了一种性能良好的高氢过电位材料,有效地抑制了电池气胀。(4)咪唑(IMZ)和聚乙二醇600(PEG600)能在一定程度上抑制锌腐蚀。IMZ主要是通过抑制锌的阳极氧化,而PEG600主要是通过抑制阴极析氢反应来抑制锌的腐蚀。由IMZ和PEG600组成的复合添加剂在抑制锌腐蚀方面发生了协同效应,协同效应主要是由两者结构上的差异造成的:IMZ是环状结构而PEG600是链状结构,IMZ通过N原子而PEG600通过O原子与锌结合,提出了复合添加剂在锌表面的吸附模型。IMZ和PEG600在碱性锌电池中作为汞的替代添加剂不仅能提高抑制锌腐蚀的效率,而且能提高电池的放电性能。(5)PEG600或Tween20通过抑制锌电极表面的析氢反应在一定程度上抑制锌腐蚀。由PEG600和Tween20组成的复合添加剂对抑制锌腐蚀存在明显的协同效应。Tween20的极性强于PEG600,因此它优先吸附在锌电极的表面,但它由于结构的多枝性而不能将锌表面完全覆盖,线性的PEG600则能吸附在锌表面剩余的活性位点上,提出了复合添加剂在锌表面的吸附模型。由PEG600和Tween20组成的复合添加剂有望在碱性锌电池中作为代汞添加剂。
付珂玮,高鹏[10](2012)在《碱性二次锌电池电解液添加剂研究进展》文中研究指明电解液添加剂是改善碱性二次锌电池中锌电极性能的重要手段,本文总结了添加剂在抑制锌电极的枝晶、变形、腐蚀及钝化等方面所起的作用,综述了各种无机和有机添加剂的研究进展,对已研究的有机添加剂进行了详细分类。
二、KOH中几种缓蚀剂抑制锌腐蚀的协同作用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、KOH中几种缓蚀剂抑制锌腐蚀的协同作用(论文提纲范文)
(1)高能可充杂化锌电池构建及电极界面特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 锌空气电池阳极研究进展 |
1.2.1 锌枝晶生长 |
1.2.2 锌阳极形变 |
1.2.3 锌阳极钝化 |
1.2.4 析氢腐蚀 |
1.3 空气阴极电催化剂 |
1.3.1 贵金属类催化剂 |
1.3.2 碳基材料类催化剂 |
1.3.3 金属氧化物催化剂 |
1.4 电解质体系 |
1.4.1 水溶液电解质体系 |
1.4.2 凝胶电解质 |
1.4.3 离子液体电解质 |
1.5 杂化锌电池 |
1.5.1 杂化Zn-Ni/空气电池 |
1.5.2 杂化Zn-Co/空气电池 |
1.6 本论文研究目的意义及主要内容 |
1.6.1 本论文研究目的意义 |
1.6.2 本论文研究的主要内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料和仪器 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 电极及电解质的制备 |
2.2.1 阴极的制备 |
2.2.2 阳极的制备 |
2.3 凝胶电解质的制备 |
2.4 电池的组装 |
2.5 电极的表征 |
2.5.1 XRD表征 |
2.5.2 SEM表征 |
2.6 电池性能测试 |
2.6.1 循环伏安测试 |
2.6.2 电化学交流阻抗测试 |
2.6.3 极化曲线测试 |
2.6.4 充放电性能测试 |
2.6.5 倍率性能测试 |
第三章 杂化锌电池3D阳极及其界面特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 锌阳极的沉积与溶解 |
3.3 阳极充放电电化学行为 |
3.4 铜网阳极循环伏安测试 |
3.5 阳极交流阻抗测试 |
3.6 电池充放电极化性能 |
3.6.1 充电极化性能 |
3.6.2 放电极化性能 |
3.7 充电时间的影响 |
3.8 电池倍率性能 |
3.8.1 充电倍率性能 |
3.8.2 放电倍率性能 |
3.9 充放电循环性能 |
3.10 电池失效原因探索 |
3.11 本章小结 |
第四章 杂化锌电池柔性凝胶体系构建及电化学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 阳极材料的结构及形貌表征 |
4.2.1 SEM表征 |
4.2.2 XRD表征 |
4.3 电池体系的确定 |
4.4 充放电极化曲线测试 |
4.4.1 充电极化 |
4.4.2 放电极化 |
4.5 交流阻抗测试 |
4.6 电池的充电性能 |
4.7 电池的放电倍率性能 |
4.8 凝胶电解质体系下阴极OER/ORR行为 |
4.9 凝胶电解质体系下Zn阳极沉积/溶解行为 |
4.10 rGO/Cu-PVA-SiO_2 电池循环性能测试 |
4.11 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(2)模拟碳化混凝土孔隙液中几种有机缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 钢筋在混凝土结构中的腐蚀 |
1.2 钢筋在碳化混凝土中的腐蚀 |
1.2.1 混凝土的碳化 |
1.2.2 影响腐蚀的因素 |
1.2.3 碳化混凝土中钢筋腐蚀参数之间的相关性 |
1.2.4 对碳化混凝土中钢筋腐蚀现有研究状况的讨论 |
1.2.5 碳化混凝土体系中的研究重点 |
1.3 钢筋混凝土体系中缓蚀剂的应用 |
1.3.1 常见无机缓蚀剂 |
1.3.2 常见有机缓蚀剂 |
1.3.3 新型绿色缓蚀剂 |
1.4 本文研究内容及意义 |
1.4.1 目前存在的主要问题 |
1.4.2 本文主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 Q235碳钢和304不锈钢在碳化模拟孔隙液中的腐蚀行为比较 |
2.1 前言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验材料与溶液 |
2.2.2 电化学测试以及表面分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 无氯离子条件下两种钢材在SCP溶液中的腐蚀行为 |
2.3.2 含有0.05 mol/L Cl~-时两种钢材在SCP溶液中的腐蚀行为 |
2.3.3 在不同SCP溶液中两种钢材的XPS分析 |
2.3.4 在不同SCP溶液中两种钢材临界氯离子浓度的变化 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第三章 碳链长度对有机缓蚀剂在碳化混凝土中对Q235碳钢缓蚀行为的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验材料与溶液 |
3.2.2 量子化学计算 |
3.2.3 电化学实验方法 |
3.2.4 失重实验 |
3.2.5 表面观察与分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 量子化学计算 |
3.3.2 电化学测试结果 |
3.3.3 等温吸附模型 |
3.3.4 表面分析 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 稀土有机缓蚀剂对Q235碳钢的缓蚀作用 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料及方法 |
4.2.1 实验材料以及溶液 |
4.2.2 电化学测试方法 |
4.2.3 表面分析方法 |
4.3 La(4-OH cin)_3在不同pH的溶液中对Q235碳钢的缓蚀作用 |
4.3.1 动电位极化曲线测试 |
4.3.2 电化学交流阻抗测试 |
4.3.3 傅里叶红外光谱测试 |
4.3.4 XPS测试 |
4.3.5 SEM观察与EDXS分析 |
4.3.6 表面3D光学轮廓测试 |
4.4 浸泡时间对La(4-OH cin)_3在酸性溶液中缓蚀作用的影响 |
4.4.1 开路电位与线性极化测试 |
4.4.2 动电位极化曲线测试 |
4.4.3 SEM观察与EDXS分析 |
4.4.4 XPS测试 |
4.4.5 表面3D光学轮廓测试 |
4.4.6 稀土有机缓蚀剂的缓蚀机理 |
4.5 结论 |
参考文献 |
第五章 木质素磺酸钙对碳化混凝土体系中碳钢的缓蚀效果及与钼酸钠的协同作用 |
5.1 前言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验材料与溶液 |
5.2.2 测试方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 动电位极化曲线测试 |
5.3.2 电化学交流阻抗测试 |
5.3.3 电极表面电位与电流分布 |
5.3.4 SEM观察 |
5.3.5 XPS测试 |
5.3.6 CLS和钼酸盐复配缓蚀剂的缓蚀机理 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 总结论 |
致谢 |
研究成果及已发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(3)合金元素及氧化性阴离子对模拟混凝土孔隙液中锌层腐蚀行为的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 混凝土环境 |
1.2 钢筋在混凝土中的腐蚀 |
1.3 混凝土钢筋腐蚀防护措施 |
1.3.1 高性能混凝土 |
1.3.2 特殊钢筋 |
1.3.3 电化学技术 |
1.3.4 阻锈剂技术 |
1.3.5 钢筋涂层 |
1.4 钢铁热浸镀锌 |
1.4.1 热镀锌工艺 |
1.4.2 热镀锌层组织 |
1.4.3 合金元素铝、镁对热镀锌层的影响 |
1.4.4 钢铁热镀锌的发展 |
1.5 热镀锌钢筋在混凝土环境中的腐蚀 |
1.5.1 钢筋热镀锌层耐蚀机理 |
1.5.2 热镀锌钢筋在混凝土中的服役模型 |
1.5.3 热镀锌钢筋腐蚀行为影响因素 |
1.5.3.1 pH值 |
1.5.3.2 氯离子和碳化 |
1.5.3.3 化学转化膜/有机涂层 |
1.5.3.4 无机离子 |
1.5.3.5 合金元素 |
1.5.3.6 其他因素 |
1.6 本论文的研究目的和意义 |
1.7 本论文的研究内容 |
1.8 本论文的创新之处 |
第二章 实验方法与表征 |
2.1 实验原料 |
2.2 试样制备 |
2.2.1 Zn-Al合金试样 |
2.2.2 Zn-Mg合金试样 |
2.2.3 Zn、Zn-Al、Zn-Mg、Zn-Mg-Al镀层试样 |
2.3 模拟混凝土孔隙液(SCP) |
2.4 氢气收集装置 |
2.5 电化学测试 |
2.6 微观形貌分析 |
2.7 仪器设备型号及参数 |
第三章 合金元素Al对锌腐蚀行为的影响 |
3.1 引言 |
3.2 Zn-Al合金微观组织形貌 |
3.3 Zn-Al合金在模拟混凝土孔隙液SCP1中的腐蚀行为 |
3.3.1 开路电位 |
3.3.2 极化曲线 |
3.3.3 腐蚀产物SEM/EDS分析 |
3.3.4 腐蚀产物XRD分析 |
3.3.5 SEM截面分析 |
3.4 Zn-Al合金在模拟混凝土孔隙液SCP2中的腐蚀行为 |
3.4.1 开路电位 |
3.4.2 极化曲线 |
3.4.3 腐蚀产物SEM/EDS分析 |
3.4.4 腐蚀产物XRD分析 |
3.5 合金元素Al对锌腐蚀行为影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 合金元素Mg对锌腐蚀行为的影响 |
4.1 引言 |
4.2 Zn-Mg合金微观组织形貌 |
4.3 Zn-Mg合金在模拟混凝土孔隙液SCP1中的腐蚀行为 |
4.3.1 开路电位 |
4.3.2 极化曲线 |
4.3.3 腐蚀产物SEM/EDS分析 |
4.3.4 腐蚀产物XRD分析 |
4.3.5 SEM截面分析 |
4.4 Zn-Mg合金在模拟混凝土孔隙液SCP2中的腐蚀行为 |
4.4.1 开路电位 |
4.4.2 极化曲线 |
4.4.3 腐蚀产物SEM/EDS分析 |
4.4.4 腐蚀产物XRD分析 |
4.5 合金元素Mg对锌腐蚀电化学行为的影响 |
4.6 合金元素Mg对锌腐蚀产物层的影响 |
4.7 Zn、Zn-Al、Zn-Mg及Zn-Mg-Al镀层的腐蚀行为 |
4.7.1 镀层腐蚀形貌分析 |
4.7.2 腐蚀产物成分分析 |
4.7.3 电化学分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 模拟混凝土孔隙液中NO_3~-离子对锌层腐蚀行为的影响 |
5.1 引言 |
5.2 NO_3~-离子浓度对锌层腐蚀行为的影响 |
5.3 开路电位 |
5.4 极化曲线 |
5.5 交流阻抗谱(EIS) |
5.6 腐蚀析氢测试 |
5.7 腐蚀产物表征 |
5.7.1 腐蚀产物微观形貌 |
5.7.2 腐蚀产物XRD分析 |
5.8 NO_3~-离子的缓蚀机理 |
5.9 本章小结 |
第六章 模拟混凝土孔隙液中MoO_4~(2-)/MnO_4~-离子对锌层腐蚀行为的影响 |
6.1 引言 |
6.2 MoO_4~(2-)、MnO_4~-离子缓蚀效率比较 |
6.3 MoO_4~(2-)离子对锌层腐蚀行为的影响 |
6.3.1 腐蚀形貌SEM/EDS分析 |
6.3.2 腐蚀产物XRD和XPS分析 |
6.3.3 腐蚀析氢测试 |
6.3.4 电化学测试 |
6.3.5 MoO_4~(2-)离子对锌层的缓蚀机理 |
6.4 MnO_4~-对锌层腐蚀行为的影响 |
6.4.1 腐蚀形貌SEM/EDS分析 |
6.4.2 腐蚀产物XPS分析 |
6.4.3 腐蚀析氢测试 |
6.4.4 电化学测试 |
6.4.5 MnO_4~-离子对锌层的缓蚀机理 |
6.5 本章小结 |
全文总结和工作展望 |
一、全文总结 |
二、今后工作展望 |
参考文献 |
博士学位期间取得的研究成果 |
博士期间获奖情况 |
致谢 |
附件 |
(4)电解液添加剂对锌电极腐蚀与钝化性能影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 碱锰电池概况 |
1.1.1 碱锰电池简介 |
1.1.2 碱锰电池工作原理 |
1.1.3 碱锰电池结构 |
1.1.4 碱锰电池优点及应用 |
1.1.5 碱锰电池大电流放电性能 |
1.2 锌电极存在的问题 |
1.2.1 锌电极腐蚀 |
1.2.2 锌电极钝化 |
1.3 锌电极问题的解决措施 |
1.3.1 无机添加剂 |
1.3.2 有机添加剂 |
1.3.3 复配添加剂 |
1.4 本论文研究目的及内容 |
1.4.1 本论文研究目的 |
1.4.2 本论文研究内容 |
1.5 本论文创新点 |
2 实验试剂、仪器设备及表征测试方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器设备 |
2.3 电解液配制与电极表面处理 |
2.3.1 电解液配制 |
2.3.2 电极表面处理 |
2.4 电化学装置及性能测试 |
2.4.1 电化学测试装置 |
2.4.2 电化学性能测试 |
2.5 形貌表征 |
3 十二烷基三甲基溴化铵添加剂对锌电极性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 锌电极电化学性能表征 |
3.2.2 锌电极形貌表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 DTAB对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
3.3.2 等温吸附模型 |
3.3.3 DTAB对锌电极EIS的影响 |
3.3.4 DTAB对锌电极表面形貌的影响分析 |
3.3.5 DTAB对锌电极阳极极化曲线的影响 |
3.4 本章小结 |
4 月桂酰胺丙基甜菜碱添加剂对锌电极性能的影响 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 锌电极电化学性能表征 |
4.2.2 锌电极形貌表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 LAB对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
4.3.2 LAB对锌电极EIS的影响 |
4.3.3 等温吸附模型 |
4.3.4 LAB对锌电极表面形貌的影响分析 |
4.3.5 LAB对锌电极阳极极化曲线的影响 |
4.4 本章小结 |
5 十二烷基三甲基溴化铵与月桂酰胺丙基甜菜碱复配添加剂对锌电极性能的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 DL对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
5.3.2 DL对锌电极EIS的影响 |
5.3.3 DL对锌电极阳极极化曲线的影响 |
5.4 本章小结 |
6 十二烷基苯磺酸钠与月桂酰胺丙基甜菜碱复配添加剂对锌电极性能的影响 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 SDBS对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
6.3.2 SDBS对锌电极阳极极化曲线的影响 |
6.3.3 SL对锌电极Tafel极化曲线的影响 |
6.3.4 SL对锌电极EIS的影响 |
6.3.5 SL对锌电极阳极极化曲线的影响 |
6.4 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果 |
(6)苯并咪唑对碱性溶液中锌电极的缓蚀研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 化学电源的发展史 |
1.3 化学电源的原理和组成 |
1.4 碱性锌电池的种类及现状 |
1.4.1 锌铁氰电池 |
1.4.2 银锌电池 |
1.4.3 锌镍电池 |
1.4.4 锌汞电池 |
1.4.5 锌锰碱性电池 |
1.4.6 锌空气电池 |
1.5 碱性溶液锌电极存在的问题 |
1.5.1 碱性溶液中锌电极的钝化现象 |
1.5.2 碱性溶液中锌电极的枝晶现象 |
1.5.3 锌电极在碱性溶液中的形变现象 |
1.5.4 锌电极在碱性溶液中的自腐蚀现象 |
1.6 锌电极添加剂 |
1.7 电解液添加剂 |
1.8 课题研究的内容和意义 |
1.8.1 课题研究意义 |
1.8.2 课题研究的内容 |
第2章 缓蚀剂的筛选 |
2.1 缓蚀剂缓蚀机理 |
2.2 有机缓蚀剂的筛选 |
第3章 实验内容和测试方法 |
3.1 化学试剂和测试设备 |
3.2 制备锌电极 |
3.3 失重实验 |
3.4 电化学实验 |
3.4.1 循环伏安测试 |
3.4.2 动极化曲线测试 |
3.4.3 电化学交流阻抗测试 |
第4章 实验结果与分析 |
4.1 失重实验结果与分析 |
4.1.1 缓蚀剂浓度对缓蚀效率的影响 |
4.1.2 实验温度对缓蚀效率的影响 |
4.2 循环伏安电化学测试 |
4.2.1 扫描速度对实验的影响 |
4.2.2 锌在不同浓度苯并咪唑电解液中的CV测试 |
4.3 电化学交流阻抗测试 |
4.4 极化曲线电化学测试 |
4.5 电流时间曲线电化学测试 |
4.6 缓蚀剂对Zn电极的腐蚀分析 |
4.7 锌电极的腐蚀表面观察 |
4.8 实验总结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(7)锌空气电池锌负极研究进展(论文提纲范文)
1 析氢腐蚀 |
1.1 无机缓蚀剂 |
1.2 有机缓蚀剂 |
1.3 复合缓蚀剂 |
2 枝晶生长 |
2.1 添加剂 |
2.2 隔膜 |
2.3 其他 |
3 电极形变 |
4 钝化 |
5 结语 |
(8)锌/空气扣式电池无汞负极性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 锌/空气扣式电池 |
1.1.1 工作特性 |
1.1.2 工作原理 |
1.2 锌/空气电池的研究进展 |
1.2.1 国外的发展状况 |
1.2.2 国内锌/空气电池的发展状况 |
1.3 锌/空气电池的优点 |
1.4 锌/空气电池存在的问题 |
1.4.1 直接氧化 |
1.4.2 电解质的碳酸化 |
1.5 无汞缓蚀剂对锌/空气电池影响的研究进展 |
1.5.1 无机添加剂 |
1.5.2 有机添加剂 |
1.5.3 复配添加剂 |
1.6 课题研究背景及意义 |
1.7 本文研究内容 |
第二章 无汞锌缓蚀剂的极化曲线的研究 |
2.1 实验仪器及药品 |
2.1.1 实验仪器 |
2.1.2 实验药品 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 极化曲线测定原理 |
2.2.2 测试方法 |
2.2.3 添加剂的缓蚀效果测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 电解液的浓度对锌电极的影响 |
2.3.2 硫脲对锌电极腐蚀的影响 |
2.3.3 聚乙二醇200对锌电极腐蚀的影响 |
2.3.4 吐温20对锌电极腐蚀的影响 |
2.3.5 十六烷基三甲基溴化铵对锌电极腐蚀的影响 |
2.3.6 氧化锌对锌电极腐蚀的影响 |
2.3.7 氢氧化铟对锌电极腐蚀的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 无汞缓蚀剂对锌/空气电池性能的影响 |
3.1 实验仪器及药品 |
3.1.1 实验仪器 |
3.1.2 实验试剂 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 基本添加剂的选择及作用 |
3.2.2 电池制作流程 |
3.2.3 电池测试仪器及程序 |
3.3 缓蚀剂对电池性能影响的结果与讨论 |
3.3.1 聚乙二醇200的的影响 |
3.3.2 吐温20的影响 |
3.3.3 KOH浓度的影响 |
3.3.4 硫脲的浓度的影响 |
3.3.5 电解液的量占锌膏的比例的影响 |
3.3.6 锌膏加入量对放电量的影响 |
3.4 粘结剂对电池性能的影响结果与讨论 |
3.4.1 粘结剂的选择的影响 |
3.4.2 粘结剂的添加量的影响 |
3.4.3 粘结剂量及加入方式的改变的影响 |
3.5 陈化时间的影响结果与讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 锌/空气电池的制作和工艺改进 |
4.1 实验仪器及药品 |
4.1.1 实验仪器 |
4.1.2 实验试剂 |
4.2 锌/空气电池的制备 |
4.3 基本工艺及改进 |
4.3.1 电解液配制 |
4.3.2 电池装配 |
4.3.3 锌/空气电池容量的测试仪器及程序 |
4.3.4 球磨工艺 |
4.4 球磨工艺的改进 |
4.4.1 球磨方法的改进 |
4.4.2 球磨时间的影响 |
4.5 陈化步骤 |
4.6 短路测试 |
4.7 本章小结 |
第五章 电池容量测试比较 |
5.1 测试仪器及测试电池 |
5.1.1 测试仪器 |
5.1.2 测试电池 |
5.2 测试仪器及测试程序 |
5.3 测试结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
参考文献 |
硕士期间研究成果 |
致谢 |
附录 |
(9)碱性锌电池新型代汞技术及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 文献综述 |
1.1.1 金属锌的物理与化学性质 |
1.1.2 碱性锌锰电池 |
1.1.3 锌-空气电池 |
1.1.4 锌-镍电池 |
1.1.5 锌-银电池 |
1.1.6 无机添加剂 |
1.1.7 有机缓蚀剂 |
1.1.8 复合缓蚀剂 |
1.2 本文研究目的、意义和研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验原理与方法 |
2.1 实验原理和分析方法 |
2.1.1 电化学方法 |
2.1.2 非电化学方法 |
2.2 所用仪器和药品 |
2.2.1 仪器 |
2.2.2 药品和试剂 |
2.2.3 电极预处理 |
参考文献 |
第三章 铟在KOH溶液中的电化学行为 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果和讨论 |
3.3.1 阴极极化行为 |
3.3.2 析氢电位下的阻抗行为 |
3.3.3 阳极行为 |
3.3.4 氧化产物及其稳定性 |
3.3.5 阳极产物的确定 |
3.3.6 充放电实验 |
3.3.7 阻抗行为 |
3.3.8 扫描电镜 |
3.3.9 X-射线衍射 |
3.4 小结 |
参考文献 |
第四章 镀铟锌电极在碱液中的电化学行为 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 化学镀铟锌电极(Zn/In) |
4.3.2 电镀锌铟电极 |
4.4 小结 |
参考文献 |
第五章 扣式碱性锌锰电池负极集流体表面处理方法及对电池性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试样制备 |
5.2.2 无汞扣式碱锰电池的装配工艺 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 阴极极化曲线 |
5.3.3 铜集流体表面的扫描电镜图(SEM) |
5.3.4 铜集流体表面的能谱图(XDS) |
5.3.5 电池在开路电位下的交流阻抗(EIS) |
5.3.6 电池气胀高度检测 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 PEG 600和咪唑抑制锌在KOH溶液中腐蚀的协同作用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 失重实验 |
6.2.2 电化学测量 |
6.2.3 扫描电镜观察 |
6.2.4 电池放电行为测试 |
6.2.5 量化计算 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 失重实验 |
6.3.2 锌的表面形貌观察 |
6.3.3 极化行为 |
6.3.4 添加剂对锌沉积过程的影响 |
6.3.5 添加剂对碱性锌锰电池性能的影响 |
6.3.6 红外光谱图 |
6.3.7 量化计算及吸附自由能 |
6.3.8 复合添加剂的协同效应机理 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 PEG 600及TWEEN 20 抑制锌在碱性溶液中腐蚀的协同效应 |
7.1 引言 |
7.2 实验 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 添加剂对缓蚀效率的影响 |
7.3.2 吸附等温式 |
7.3.3 锌的表面形貌观察 |
7.3.4 电化学性质 |
7.3.5 电池放电性能 |
7.3.6 红外光谱图 |
7.3.7 量化计算及吸附自由能 |
7.4 结论 |
参考文献 |
结论 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)碱性二次锌电池电解液添加剂研究进展(论文提纲范文)
1 电解液添加剂的作用 |
2 无机添加剂 |
3 有机添加剂 |
3.1 聚乙二醇及其衍生物 |
3.2 聚氧乙烯基表面活性剂 |
3.3 烷基苯磺酸盐 |
3.4 胺类 |
3.5 季铵盐类 |
3.6 有机酸及其盐类 |
4 结束语 |
四、KOH中几种缓蚀剂抑制锌腐蚀的协同作用(论文参考文献)
- [1]高能可充杂化锌电池构建及电极界面特性研究[D]. 徐嘉琪. 东北石油大学, 2020
- [2]模拟碳化混凝土孔隙液中几种有机缓蚀剂对碳钢的缓蚀作用[D]. 林冰. 北京化工大学, 2019(06)
- [3]合金元素及氧化性阴离子对模拟混凝土孔隙液中锌层腐蚀行为的影响研究[D]. 王彦启. 华南理工大学, 2019(01)
- [4]电解液添加剂对锌电极腐蚀与钝化性能影响的研究[D]. 刘凯丽. 西南科技大学, 2018(08)
- [5]锌空气电池关键问题与发展趋势[J]. 洪为臣,马洪运,赵宏博,王保国. 化工进展, 2016(06)
- [6]苯并咪唑对碱性溶液中锌电极的缓蚀研究[D]. 贾刘超. 云南师范大学, 2016(02)
- [7]锌空气电池锌负极研究进展[J]. 洪为臣,雷青,马洪运,王保国. 化工进展, 2016(02)
- [8]锌/空气扣式电池无汞负极性能的研究[D]. 段惠琴. 华中师范大学, 2014(07)
- [9]碱性锌电池新型代汞技术及其机理研究[D]. 周合兵. 华南理工大学, 2012(11)
- [10]碱性二次锌电池电解液添加剂研究进展[J]. 付珂玮,高鹏. 电池工业, 2012(01)