苯并咪唑对碱性溶液中锌电极的缓蚀研究

发布时间：2017-08-25 02:41

  本文关键词：苯并咪唑对碱性溶液中锌电极的缓蚀研究

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【摘要】：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。
【关键词】：锌电极 有机缓蚀剂 苯并咪唑 电化学测试 碱性电解液
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.42
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-23
• 1.1 引言8
• 1.2 化学电源的发展史8-11
• 1.3 化学电源的原理和组成11-12
• 1.4 碱性锌电池的种类及现状12-16
• 1.4.1 锌铁氰电池12
• 1.4.2 银锌电池12-13
• 1.4.3 锌镍电池13-14
• 1.4.4 锌汞电池14
• 1.4.5 锌锰碱性电池14-15
• 1.4.6 锌空气电池15-16
• 1.5 碱性溶液锌电极存在的问题16-18
• 1.5.1 碱性溶液中锌电极的钝化现象16
• 1.5.2 碱性溶液中锌电极的枝晶现象16-17
• 1.5.3 锌电极在碱性溶液中的形变现象17
• 1.5.4 锌电极在碱性溶液中的自腐蚀现象17-18
• 1.6 锌电极添加剂18
• 1.7 电解液添加剂18-22
• 1.8 课题研究的内容和意义22-23
• 1.8.1 课题研究意义22
• 1.8.2 课题研究的内容22-23
• 第2章 缓蚀剂的筛选23-25
• 2.1 缓蚀剂缓蚀机理23
• 2.2 有机缓蚀剂的筛选23-25
• 第3章 实验内容和测试方法25-30
• 3.1 化学试剂和测试设备25-26
• 3.2 制备锌电极26
• 3.3 失重实验26-27
• 3.4 电化学实验27-30
• 3.4.1 循环伏安测试28
• 3.4.2 动极化曲线测试28
• 3.4.3 电化学交流阻抗测试28-30
• 第4章 实验结果与分析30-51
• 4.1 失重实验结果与分析30-33
• 4.1.1 缓蚀剂浓度对缓蚀效率的影响30-31
• 4.1.2 实验温度对缓蚀效率的影响31-33
• 4.2 循环伏安电化学测试33-38
• 4.2.1 扫描速度对实验的影响34-35
• 4.2.2 锌在不同浓度苯并咪唑电解液中的CV测试35-38
• 4.3 电化学交流阻抗测试38-40
• 4.4 极化曲线电化学测试40-42
• 4.5 电流时间曲线电化学测试42-44
• 4.6 缓蚀剂对Zn电极的腐蚀分析44-46
• 4.7 锌电极的腐蚀表面观察46-49
• 4.8 实验总结49-51
• 第5章 结论与展望51-53
• 5.1 结论51-52
• 5.2 展望52-53
• 参考文献53-57
• 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果57-58
• 致谢58

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本文编号：734623