电化学（中英文）

刘小兵, 王徐承, 陈煜, 成旦红, 郁祖湛

2003, 9(2): 117-125.

摘要 ( 2503 )

PDF (328KB) ( 2085 )

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　综述近年来国内外复合电沉积技术最新研究动态.重点探讨纳米复合镀层,电催化复合镀层以及光活性复合镀层等方面的研究现状和发展趋势.纳米复合镀层比一般的复合镀层具有更高的硬度,更好的耐磨性和耐蚀性;电催化复合镀层则可在纯金属电极,合金电极的基础上进一步降低电极反应的过电位.以金属氧化物,导电聚合物作为基质材料的电催化复合镀层已为现代复合电沉积技术开辟了一个新领域.

Au(111)上Pd电沉积初始阶段ECSTM——PdSO_4溶液研究

汤儆, M.Petri, L.A.Kibler, D.M.Kolb

2003, 9(2): 126-132.

摘要 ( 2613 )

PDF (185KB) ( 1702 )

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　应用电化学扫描隧道显微镜(ECSTM)研究了PdSO4溶液中Au(111)电极表面Pd的电化学沉积过程.实验表明,Pd的沉积初始阶段在Au(111)电极表面依次生成两个满单层Pd膜,这一实验结果不仅与电位扫描一致,而且更进一步地证明了起初的两个Pd单层形成过程乃以层～层外延方式生长.高分辨的原子图像表明吸附的SO2-4离子在外延生长的Pd膜表面形成了有序的(3×7)R19°结构.

Zn-La合金制备及其电化学性能研究

孟宪玲, 杨化滨, 杨恩东, 王晓丹, 张海昌, 王军红, 周作祥

2003, 9(2): 133-138.

摘要 ( 2655 )

PDF (345KB) ( 1465 )

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　采用固相扩散法合成Zn＿La合金,并研究La对锌电极化学性能的影响.实验表明:La的适量添加能抑制锌电极的枝晶及腐蚀等问题,从而明显改善锌电极的循环性能,其中以0.5at.%La的添加量为最佳.在100mA/g电流密度下,循环80周期后,其放电容量仍达520mAh/g,XPS测试表明,La主要以La2O3/La(OH)3的形式附着在锌电极表面上.正是由于La2O3/La(OH)3的存在,显著改善了锌电极的循环充放电寿命.

铝阳极化皮膜之显微组织与电化学特性研究

张仍奎, 廖启民, 陈志雄, 蔡文达

2003, 9(2): 139-146.

摘要 ( 2098 )

PDF (348KB) ( 1607 )

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　利用超薄切片技术(ultramicrotomy)制作铝阳极化成箔之横截面切片,于穿透式电子显微镜(TEM)下对氧化铝介电皮膜厚度,型态,成份与微结构进行观察与分析,并探讨其与皮膜电化学特性表现之关联性.于85℃己二酸铵水溶液中进行铝阳极化成处理.当电压低于100V时,所成长之介电层为非晶质氧化铝皮膜,其电阻值随化成电压升高而增加,但介电常数不受化成电压之影响.当化成电压超过100V时,结晶状的γ′＿Al2O3开始出现,且其产生的量随电压值的提高而不断增加,结晶化的过程造成皮膜中缺陷与裂缝产生,以致皮膜电阻逐渐降低,但平均介电常数却有明显随皮膜中γ′＿Al2O3增加而升高的趋势.化成电压达到200V时,介电皮膜之结构明显可分为两层,包括内层非晶质氧化铝与外层结晶性γ′＿Al2O3;其电化学交流阻抗行为亦显示界面双电容组件特性,结晶性γ′＿Al2O3层的电阻较低,但比非晶质氧化铝层具较高电容值.

锆基非晶质合金在300～500℃空气中之氧化行为研究

谢心心, 开物, 聂台刚, 河村能人

2003, 9(2): 147-155.

摘要 ( 2669 )

PDF (458KB) ( 1412 )

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　本研究探讨锆基块状非晶质材料(Zr＿30Cu＿10Al＿5Ni)在空气中于300～500℃下之氧化行为.结果显示,非晶质合金之腐蚀动力学在300℃表现为直线型规律,350～425℃遵从抛物线型规律且氧化速率随温度上升呈现相对下降的趋势,但500℃时呈现复杂而不规则氧化行为.此外,非晶质合金氧化后生成的氧化物在300℃下皆为正方晶之ZrO2,当温度T≥350℃时,以正方晶结构之ZrO2为主,单斜晶之ZrO2和CuO次之.

镍铝介金属镀膜之抗坑蚀行为

张景棠, 叶建弦, 何主亮, 陈克昌

2003, 9(2): 156-163.

摘要 ( 2188 )

PDF (461KB) ( 1502 )

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　采用3种原子百分比Ni52Al48,Ni60Al40及Ni70Al30成分的靶材以阴极电弧放电离子被覆技术制备不同组成的Ni＿Al薄膜于AISI1045中碳钢基材表面上,并观察镀膜微结构与成分随靶材成分的变化,评估应用Ni＿Al于抗坑蚀功能方面的可行性.研究结果显示:使用上述3种靶材所获致的镀膜组成依次为Ni62Al38,Ni63Al37及Ni69Al31,镀膜镍含量随靶材镍含量增加而增加.3种镀膜的相组成均以Ni3Al为主,从富镍Ni70Al30靶材所得的镀膜尚含有部分镍相.镀膜具有极强的附着性并反映在镀膜的抗坑蚀性上.在纯水中,所有的Ni＿Al镀膜试片均能提高中碳钢基材的抗坑蚀性,约达10倍.在3.5wt%盐水与3.5wt%盐酸中亦分别有两倍以上的效果.而在这3种测试环境中,3种镀膜试片的坑蚀损失差别均不明显,无法判断镀膜组成对抗坑蚀性的影响.从动电位极化曲线可以看出,镀膜试片均能大幅提高基材在盐酸与盐水溶液中的抗蚀性,然而因坑蚀破坏而形成的孔洞会由于孔蚀而导致腐蚀加剧,造成镀膜试片在腐蚀溶液中之抗坑蚀效果低于电化学量测时所预期的保护效果.

利用原子力显微镜和分子技术研究海水微生物腐蚀(英文)

方汉平, 徐立冲, 张彤

2003, 9(2): 164-169.

摘要 ( 2979 )

PDF (286KB) ( 1426 )

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　生物膜在自然界无处不在,但生物膜造成的腐蚀却基本上被忽视.本文展示了几种化学和微生物学新方法在海水微生物腐蚀研究中的应用.原子力显微镜用来揭示生物最初形成的机理和钢在受污染海水中的腐蚀程度,16SrDNA/RNA技术则用来分析生物膜中的微生物组成.试验结果表明,微生物腐蚀在6d内就已经开始了,腐蚀体积与时间的2.83次方成正比;腐蚀生物膜中的微生物以硫酸还原菌(脱硫弧菌科)为最多,其次是梭状芽孢杆菌.

双相不锈钢的选择性腐蚀研究(英文)

蔡文达, 蔡坤铭, 林昌健, 付燕

2003, 9(2): 170-176.

摘要 ( 2445 )

PDF (326KB) ( 1819 )

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　双相不锈钢中的铁素体(α相)和奥氏体(γ相)具有不同的晶体结构和化学成分,使之在水溶液环境中表现不同的耐蚀特征.本文应用空间分辨电化学技术测量2205双相不锈钢中铁素体和奥氏体的电位差异,并用电镜技术分析了α相和γ相的选择性腐蚀形态.结果表明,在0.01mol/LNaCl溶液中,铁素体的腐蚀电位比奥氏体高,而在2mol/LH2SO4+xmol/LHCl溶液中,双相不锈钢在活化＿钝化电位区出现两个明显的阳极电流峰.铁素体相的选择性腐蚀发生在较负的阳极峰电位,而奥氏体则在较正的阳极电位峰发生选择性腐蚀.

金属氧化物阳极失效过程的电化学监测

许立坤, 宋诗哲, 王廷勇, 陈光章

2003, 9(2): 177-183.

摘要 ( 2380 )

PDF (282KB) ( 1718 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　采用循环伏安和电化学阻抗谱等电化学方法对金属氧化物阳极在硫酸中的寿命加速过程进行了监测.检测了阳极伏安电量,双电层电容,氧化物膜电阻和析氧反应的电荷传递电阻等电化学参数随电解时间的变化,并提出金属氧化物阳极电解失效的机理.

铝阳极氧化膜在中性NaCl溶液中的亚稳态点蚀研究

赵景茂, 白志君, 左禹

2003, 9(2): 184-188.

摘要 ( 2414 )

PDF (228KB) ( 1920 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　使用动电位极化法,电化学噪声和扫描电镜技术研究了工业纯铝L2经不同电流密度阳极氧化和不同方法封闭后于1mol/LNaCl中性溶液中的腐蚀行为.结果表明,阳极氧化能大大提高L2的耐蚀性,但当氧化膜较薄或氧化膜经长时间在溶液中浸泡后,试样表面仍能发生亚稳态点蚀,并在极化曲线上出现电流振荡和电位振荡.扫描电镜观察则表明,这些亚稳态点蚀孔径一般小于10μm,主要产生在膜中的金属间化合物周围.若氧化膜厚度增加或使用沸水和重铬酸盐封闭,均可有效地抑制亚稳态点蚀的发生.

氯离子侵蚀下钢筋在混凝土中腐蚀行为的EIS研究

胡融刚, 杜荣归, 林昌健

2003, 9(2): 189-195.

摘要 ( 2547 )

PDF (341KB) ( 2152 )

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　应用电化学阻抗谱(EIS)研究环境介质中氯离子对混凝土中钢筋腐蚀行为的影响.结果表明,在测量的频率范围内,钢筋混凝土体系的阻抗谱图包含两个时间常数,分别对应于界面的双电层和钢筋表面的混凝土保护层.其低频段的半圆有些压扁,表明界面双电层的充放电行为偏离理想电容器,可归因于钢筋表面的不均一性.在浸泡后期,低频段出现拖尾,同时电荷转移电阻Rct减小了近两个数量级,这是由于钢筋表面的钝化膜已经破裂,发生活性腐蚀,况且氯离子浓度的增大加速了腐蚀发展过程.讨论了混凝土中在钢筋腐蚀发生,发展的过程中,其腐蚀电位Ecorr以及等效电路中的Rct和Warburg阻抗等元件的变化特征.

CH_3OH-H_2O体系化学镀铜Mg_(1.85)Mm_(0.15)Ni合金的抗腐蚀性能研究

杨化滨, 张海昌, 孙华, 王晓丹, 周作祥

2003, 9(2): 196-202.

摘要 ( 2276 )

PDF (303KB) ( 1699 )

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　采用稳态极化曲线法和交流阻抗法研究了在甲醇水不同含量镀液中化学镀铜的Mg1.85Mm0.15Ni(Mm∶富铈混合稀土)储氢合金于强碱性溶液中的抗腐蚀性能.结果表明,对甲醇＿水体系化学镀铜,合金的抗腐蚀性可进一步改善.其中以甲醇体积比含量为40%的镀液施镀的抗腐蚀效果最佳.稳态极化曲线测试给出,此时合金的腐蚀电流密度只有5.6mA·cm-2,相应的电化学反应阻抗为22.25Ω·cm2,而原粉的两者之值分别为11.7mA·cm-2和1.99Ω·cm2.

荧光特性双层自组装膜电极及电化学性能研究

孙向英, 刘斌, 江云宝

2003, 9(2): 203-210.

摘要 ( 2206 )

PDF (333KB) ( 1272 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　以半胱胺酸为中介,利用荧光试剂1＿萘胺二乙酸钠(NADA)和DL＿半胱胺酸(Cys)的静电吸引作用,将荧光试剂NADA间接组装在金电极表面,形成自组装双层膜电极NADA/Cys/Au,该双层膜电极对金属离子具有荧光识别和电化学传感功能,本文着重研究了双层膜电极NADA/Cys/Au的电化学性能,并将其用于超痕量铜离子和镍离子的电化学分析连续测定.

镍系复合氧化物Li_aNi_(0.78)Co_(0.2)Cd_(0.02)O_2的合成及电化学性能

袁荣忠, 瞿美臻, 于作龙

2003, 9(2): 211-216.

摘要 ( 2252 )

PDF (138KB) ( 1211 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　以LiOH·H2O,含镉球状Ni(OH)2和Co2O3为原料,采用改进固相反应法合成镍系复合氧化物LiaNi0.78Co0.2Cd0.02O2锂离子电池正极材料,并通过ICP＿AES,XRD,SEM,TEM及电化学性能测试对该材料进行表征.实验表明,由Co和Cd部分取代Ni元素的复合正极材料LiaNi0.78Co0.2Cd0.02O2仍具有较完好的层状结构,表面分布均匀,颗粒粒径分布窄,且电化学性能稳定.常温下具有较高的可逆容量和优异的循环稳定性,其可逆容量最高达157.8mAh/g,循环50次后容量仍保持138.3mAh/g左右.

全氟磺酸锂电导率式湿度传感器

徐洪峰, 刘晶, 万莉

2003, 9(2): 217-221.

摘要 ( 2325 )

PDF (228KB) ( 1312 )

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　以碳纸为电极,Nafion溶液再铸薄膜为感湿材料,并用氯化锂将膜转换成Li+型,制备了固体聚合物电解质湿度传感器.测定了不同相对湿度下,传感器的电导率响应与相对湿度之间关系.结果表明:在相对湿度为10%～97%范围内,传感器的电导率响应对数与相对湿度之间成良好的线性关系,线性度为0.997;传感器响应的时间为40s左右;于200h内稳定性和重复性良好.

锂离子电池电解液低温导电性能的研究

韩景立, 于燕梅, 陈健, 万春荣

2003, 9(2): 222-227.

摘要 ( 3015 )

PDF (299KB) ( 2362 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　本文研究了用于锂电池的LiPF6＿乙烯碳酸酯(EC)＿甲基乙酸酯(MA)电解液体系,测定了该体系在不同的溶剂配比和盐浓度下于20℃～-50℃时的电导率,给出该体系性能最佳的溶剂配比和盐浓度,以此进行循环伏安和充放电测试,并与商用电解液(LiPF6 EC 二乙基碳酸酯(DEC)进行了比较.

用于预测高温高浓度溴化锂溶液中碳钢腐蚀行为的BP神经网络(英文)

黄乃宝, 梁成浩

2003, 9(2): 228-234.

摘要 ( 2500 )

PDF (126KB) ( 1565 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　本文建立了预测碳钢在LiBr溶液中腐蚀速率的神经网络模型.该模型拟合了碱度,温度,LiBr和Na2MoO4浓度变化对碳钢全面腐蚀速率的影响,可用于准确预测不同温度下,在含有不同缓蚀剂的LiBr溶液中的碳钢腐蚀速率,其预测值和实验值完全吻合,为研究溴冷机中金属材料的腐蚀和现场监测提供了新的思路和方法.

一种结构新颖的二茂铁硫醇自组装膜的电化学行为

张校刚, 史彦莉, 力虎林

2003, 9(2): 235-239.

摘要 ( 2367 )

PDF (263KB) ( 1689 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　合成二茂铁乙烯基吡啶硫醇(FcC2′PyC4SH,I)及其还原产物二茂铁乙烷基吡啶硫醇(FcC2′PyC4SH,Ⅱ).再利用分子自组装技术在金电极表面形成二茂铁乙烯基吡啶硫醇单分子膜,通过循环伏安法探讨了这种自组装膜与结构相关的电化学响应.

SCN-对Zn-Co合金共沉积Zn转移电流的影响

印仁和, 曹为民, 方正华

2003, 9(2): 240-244.

摘要 ( 2133 )

PDF (265KB) ( 1544 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　在硫酸盐电解液中的Zn＿Co合金共沉积,存在着由正常共沉积转变成异常共沉积的Zn转移电流密度,该值随着电解液中所含SCN-浓度的增加而增加,pH值的增加而减小.这主要是因为SCN-降低了Co的析出过电位,但不影响Zn及H2的析出过电位之故.

最新电化学技术应用文献索引

周剑章

2003, 9(2): 245-252.

摘要 ( 1651 )

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