Ag/AgCl电极海洋电场探测机理研究
发布时间:2021-04-15 17:40
为研究Ag/AgCl电极海洋电场探测的机理,从电路角度建立了响应电场E′与发射电场E的函数关系,对自制的Ag/AgCl电极进行交流阻抗、Tafel和电极电场响应测试。结果表明:自制的Ag/AgCl电极在0.1 Hz的阻抗值大小约为10Ω,交换电流密度为1.61×10-3 A·cm-2,具有较好的电化学性能,且Ag/AgCl电极交换电流密度和表面积越大,探测性能越好。该测试结果与计算值能较好地吻合,验证了相关函数关系的正确性,说明基于具有稳定电位的Ag/AgCl电极探测海洋电场信号等同于测量电极对间海水的电压,从电路的角度解释了Ag/AgCl电极的海洋电场探测机理,具有一定的理论创新性。
【文章来源】:海军工程大学学报. 2020,32(01)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
海洋电场探测等效电路
采用固相反应球磨法制备AgCl粉体,将制备好的AgCl粉体同Ag粉按照一定比例称取,充分混合后造粒,将混合后的粉体放入压片模具中,施加压力14 MPa,保压5 min后脱模,后在马弗炉中进行烧结,烧结温度为420 ℃,烧结完毕后电极随炉冷却。将烧结成型的电极攻丝后与Ag棒通过螺纹连接,用环氧树脂进行电极封装后待测[10]。制备的Ag/AgCl电极如图2所示。2.2 交流阻抗测试
探测电极要求具有较低的自噪声,自噪声太大会掩盖所需的电场信号,交流阻抗则是测量电极自噪声的重要指标[14]。使用德国ZAHNER ENNIUM电化学工作站对电极在3.5%的NaCl溶液(作为模拟海水溶液)中的交流阻抗(EIS)进行测量。采用的是三电极体系(见图3),参比电极为标准甘汞电极,对电极为铂电极。交流阻抗(EIS)的扫描频率为0.001~1 000 Hz,施加信号幅值为5 mV。2.3 Tafel测试
【参考文献】:
期刊论文
[1]高性能碳纤维水下电场电极制备及其性能测量[J]. 申振,宋玉苏,王月明. 兵工学报. 2017(11)
[2]尿素改性碳纤维电场电极制备及电化学性能研究[J]. 刘昂,宰学荣,宰敬喆,段智为,付玉彬. 材料开发与应用. 2017(04)
[3]粘胶基碳纤维海洋电场电极制备及其电化学性能研究[J]. 田雨华,宰学荣,宰敬喆,刘昂,付玉彬. 材料开发与应用. 2016(03)
[4]基于水下电场测量的Ag/AgCl多孔电极性能研究[J]. 卫云鸽,曹全喜,黄云霞,王毓鹏,李桂芳. 稀有金属材料与工程. 2012(12)
[5]国外舰船电场特性研究及其在水雷战上的应用[J]. 牟兰. 舰船科学技术. 2012(09)
[6]纳米AgCl粉末制备高稳全固态Ag/AgCl电极[J]. 张燕,王源升,宋玉苏. 武汉理工大学学报. 2008(09)
[7]Ag/AgCl参比电极性能研究[J]. 张燕,宋玉苏,王源升. 中国腐蚀与防护学报. 2007(03)
[8]海洋环境下大地电场勘探的若干技术问题[J]. 邓明,张启升,邱开林,汪林林. 仪表技术与传感器. 2004(09)
[9]舰船极低频电场的产生机理及其防护[J]. 卢新城,龚沈光,刘胜道,孙明. 海军工程大学学报. 2003(06)
本文编号:3139793
【文章来源】:海军工程大学学报. 2020,32(01)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
海洋电场探测等效电路
采用固相反应球磨法制备AgCl粉体,将制备好的AgCl粉体同Ag粉按照一定比例称取,充分混合后造粒,将混合后的粉体放入压片模具中,施加压力14 MPa,保压5 min后脱模,后在马弗炉中进行烧结,烧结温度为420 ℃,烧结完毕后电极随炉冷却。将烧结成型的电极攻丝后与Ag棒通过螺纹连接,用环氧树脂进行电极封装后待测[10]。制备的Ag/AgCl电极如图2所示。2.2 交流阻抗测试
探测电极要求具有较低的自噪声,自噪声太大会掩盖所需的电场信号,交流阻抗则是测量电极自噪声的重要指标[14]。使用德国ZAHNER ENNIUM电化学工作站对电极在3.5%的NaCl溶液(作为模拟海水溶液)中的交流阻抗(EIS)进行测量。采用的是三电极体系(见图3),参比电极为标准甘汞电极,对电极为铂电极。交流阻抗(EIS)的扫描频率为0.001~1 000 Hz,施加信号幅值为5 mV。2.3 Tafel测试
【参考文献】:
期刊论文
[1]高性能碳纤维水下电场电极制备及其性能测量[J]. 申振,宋玉苏,王月明. 兵工学报. 2017(11)
[2]尿素改性碳纤维电场电极制备及电化学性能研究[J]. 刘昂,宰学荣,宰敬喆,段智为,付玉彬. 材料开发与应用. 2017(04)
[3]粘胶基碳纤维海洋电场电极制备及其电化学性能研究[J]. 田雨华,宰学荣,宰敬喆,刘昂,付玉彬. 材料开发与应用. 2016(03)
[4]基于水下电场测量的Ag/AgCl多孔电极性能研究[J]. 卫云鸽,曹全喜,黄云霞,王毓鹏,李桂芳. 稀有金属材料与工程. 2012(12)
[5]国外舰船电场特性研究及其在水雷战上的应用[J]. 牟兰. 舰船科学技术. 2012(09)
[6]纳米AgCl粉末制备高稳全固态Ag/AgCl电极[J]. 张燕,王源升,宋玉苏. 武汉理工大学学报. 2008(09)
[7]Ag/AgCl参比电极性能研究[J]. 张燕,宋玉苏,王源升. 中国腐蚀与防护学报. 2007(03)
[8]海洋环境下大地电场勘探的若干技术问题[J]. 邓明,张启升,邱开林,汪林林. 仪表技术与传感器. 2004(09)
[9]舰船极低频电场的产生机理及其防护[J]. 卢新城,龚沈光,刘胜道,孙明. 海军工程大学学报. 2003(06)
本文编号:3139793
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