WC改性棒状钛包铝基二氧化铅电极材料的制备及其电化学性能研究
发布时间：2021-03-11 13:09
在工业电积锌产业中,使用的阳极材料主要是铅及铅基合金阳极,这类阳极材料存在机械强度低、阳极易溶解、易变形,污染阴极锌产品等诸多问题。有研究者提出了多种方法来解决这些问题,如:在铅阳极材料中加入一些其他金属,形成二元或多元合金,来改善铅阳极的电化学性能;使用钛基PbO2型稳阳极来替代传统铅阳极。其中,Ti/PbO2复合阳极具有能耗低、电流密度高、较好的电催化活性、较长的使用寿命以及高质量的阴极产品等性能,有望取代湿法冶金行业中传统的铅银合金阳极;但其缺点也很明显,其存在着内应力大,镀层易脱落,电极析氧电位偏高,制备成本较高等问题,制约了其在实际生产中的应用。本论文针对钛基二氧化铅电极存在的这些问题,采用以铝为内芯钛管包覆的棒状钛包铝（Ti/Al/Ti）为电极基体,使用脉冲电沉积,通过添加功能型颗粒碳化钨（WC）微米颗粒来改性电极镀层,制备出了WC改性棒状钛包铝基二氧化铅复合阳极材料。利用扫描电子显微镜、阳极极化曲线和塔菲尔曲线等测试方法,通过单因素实验研究了不同制备工艺条件对阳极材料的镀层微观形貌和电化学性能的影响,确定了复合电极的最佳制备工艺...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
湿法炼锌过程示意图
其中独立的参比电极只提供参比电势，即零电位值电极也被称作为工作电极或试验电极，在此电极上发生的所要研究的对象。研究电极表面性质要具有重现性，且该液中。量研究电极电位的电极就是参比电极。参比电极应该具稳定的电极电位，并且在测量过程中几乎不会发生极化。逆电极，其电极电势是平衡电势，符合 Nernst 电极电势和甘汞电极或氢标电极作为参比电极。极被称作对电极，它的作用只是用来通过电流，来实现研极的表面积应比研究电极大得多，这样流过辅助电极的电上形成的产物就可以忽略不计，因而对研究电极的影响就对惰性的物质如镀铂黑的铂电极，石墨电极等作对电极
图 2.2 典型的塔菲尔曲线安法电位区间范围内以固定的扫描速率进行循环往复的平衡电极电位是不同的，出现氧化还原峰的位置也电极电位正侧时会有氧化峰出现，负侧时则会有应的可逆性好，那么氧化峰和还原峰的峰形和峰果可逆性差，那么两个峰的对应性较差。因此，环伏安法的用途之一。除此以外，循环伏安更重要，电化学反应产物，电化学-化学耦联反应等电化学分电容在电极/溶液界面上的电极反应，其电极/溶液存在一流电通过一个电极时可能起到以下两种作用，即建立或者改变双电层。故可以在非法拉第反应区通
【参考文献】：
期刊论文
[1]合金元素Nd对Pb-Ag阳极在H2SO4溶液中电化学行为的影响（英文）[J]. 钟晓聪,桂俊峰,于枭影,刘芳洋,蒋良兴,赖延清,李劼,刘业翔. 物理化学学报. 2014(03)
[2]Properties of a new type Al/Pb-0.3%Ag alloy composite anode for zinc electrowinning[J]. Hai-tao Yang,Huan-rong Liu,Yong-chun Zhang,Bu-ming Chen,Zhong-cheng Guo,Rui-dong Xu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(10)
[3]电沉积铅银合金阳极与铸造铅银合金阳极的性能[J]. 周松兵,郭忠诚,陈步明,黄茜. 材料保护. 2013(08)
[4]铝基二氧化铅-碳化钨-氧化铈复合电极的电化学性能[J]. 王淑雪,廖登辉. 电镀与涂饰. 2013(03)
[5]碳化钨/碳化二钨核壳结构纳米复合材料的制备及电催化活性[J]. 李国华,陈丹,郑翔,谢伟淼,程媛. 物理化学学报. 2012(09)
[6]钛基二氧化铅电极的研究进展[J]. 姜妍妍,郭忠诚,曹梅,陈步明. 表面技术. 2010(04)
[7]Fabrication and anodic polarization behavior of lead-based porous anodes in zinc electrowinning[J]. 衷水平,赖延清,蒋良兴,吕晓军,陈佩如,李劼,刘业翔. Journal of Central South University of Technology. 2008(06)
[8]电沉积掺杂二氧化铅表面的研究进展[J]. 陈步明,郭忠诚,杨显万,张杰磊,龙晋明. 中国有色金属学报. 2008(09)
[9]锌电积用Pb-Ag-Ca-Sr四元合金阳极的阳极极化行为[J]. 衷水平,赖延清,蒋良兴,田忠良,李劼,刘业翔. 中国有色金属学报. 2008(07)
[10]锌电积阳极板材的研究发展现状[J]. 康斌. 四川冶金. 2008(02)
博士论文
[1]铅基合金阳极在锌电积过程中的成膜特性研究[D]. 杨海涛.昆明理工大学 2014
[2]锌电积用铅基多孔节能阳极的制备、表征与工程化试验[D]. 衷水平.中南大学 2009
本文编号：3076511
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
湿法炼锌过程示意图
其中独立的参比电极只提供参比电势，即零电位值电极也被称作为工作电极或试验电极，在此电极上发生的所要研究的对象。研究电极表面性质要具有重现性，且该液中。量研究电极电位的电极就是参比电极。参比电极应该具稳定的电极电位，并且在测量过程中几乎不会发生极化。逆电极，其电极电势是平衡电势，符合 Nernst 电极电势和甘汞电极或氢标电极作为参比电极。极被称作对电极，它的作用只是用来通过电流，来实现研极的表面积应比研究电极大得多，这样流过辅助电极的电上形成的产物就可以忽略不计，因而对研究电极的影响就对惰性的物质如镀铂黑的铂电极，石墨电极等作对电极
图 2.2 典型的塔菲尔曲线安法电位区间范围内以固定的扫描速率进行循环往复的平衡电极电位是不同的，出现氧化还原峰的位置也电极电位正侧时会有氧化峰出现，负侧时则会有应的可逆性好，那么氧化峰和还原峰的峰形和峰果可逆性差，那么两个峰的对应性较差。因此，环伏安法的用途之一。除此以外，循环伏安更重要，电化学反应产物，电化学-化学耦联反应等电化学分电容在电极/溶液界面上的电极反应，其电极/溶液存在一流电通过一个电极时可能起到以下两种作用，即建立或者改变双电层。故可以在非法拉第反应区通
【参考文献】：
期刊论文
[1]合金元素Nd对Pb-Ag阳极在H2SO4溶液中电化学行为的影响（英文）[J]. 钟晓聪,桂俊峰,于枭影,刘芳洋,蒋良兴,赖延清,李劼,刘业翔. 物理化学学报. 2014(03)
[2]Properties of a new type Al/Pb-0.3%Ag alloy composite anode for zinc electrowinning[J]. Hai-tao Yang,Huan-rong Liu,Yong-chun Zhang,Bu-ming Chen,Zhong-cheng Guo,Rui-dong Xu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2013(10)
[3]电沉积铅银合金阳极与铸造铅银合金阳极的性能[J]. 周松兵,郭忠诚,陈步明,黄茜. 材料保护. 2013(08)
[4]铝基二氧化铅-碳化钨-氧化铈复合电极的电化学性能[J]. 王淑雪,廖登辉. 电镀与涂饰. 2013(03)
[5]碳化钨/碳化二钨核壳结构纳米复合材料的制备及电催化活性[J]. 李国华,陈丹,郑翔,谢伟淼,程媛. 物理化学学报. 2012(09)
[6]钛基二氧化铅电极的研究进展[J]. 姜妍妍,郭忠诚,曹梅,陈步明. 表面技术. 2010(04)
[7]Fabrication and anodic polarization behavior of lead-based porous anodes in zinc electrowinning[J]. 衷水平,赖延清,蒋良兴,吕晓军,陈佩如,李劼,刘业翔. Journal of Central South University of Technology. 2008(06)
[8]电沉积掺杂二氧化铅表面的研究进展[J]. 陈步明,郭忠诚,杨显万,张杰磊,龙晋明. 中国有色金属学报. 2008(09)
[9]锌电积用Pb-Ag-Ca-Sr四元合金阳极的阳极极化行为[J]. 衷水平,赖延清,蒋良兴,田忠良,李劼,刘业翔. 中国有色金属学报. 2008(07)
[10]锌电积阳极板材的研究发展现状[J]. 康斌. 四川冶金. 2008(02)
博士论文
[1]铅基合金阳极在锌电积过程中的成膜特性研究[D]. 杨海涛.昆明理工大学 2014
[2]锌电积用铅基多孔节能阳极的制备、表征与工程化试验[D]. 衷水平.中南大学 2009
本文编号：3076511
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