碳纤维/聚苯胺/CeO 2 /WC复合阳极材料制备及电化学性能的研究

发布时间：2021-08-01 13:27

　　在湿法炼锌工业生产中,锌的电解过程通常使用铅基合金阳极。但是铅基合金阳极的析氧过电位高、抗蠕变性能差、易变性、被腐蚀的铅进入电解液降低阴极锌品质。针对上述问题,研究者做了大量实验研究新的阳极材料,如新型铅基多元合金阳极、钛基DSA阳极、贵金属基阳极等。但是较短的使用寿命和高昂的成本使得他们难以取代铅基合金阳极,因此开发新型阳极仍是湿法炼锌的重要课题。本文接着课题组前期的研究工作,继续研究聚苯胺基复合阳极。论文研究了二氧化铈/碳化钨（CeO2/WC）、聚苯胺/二氧化铈/碳化钨（PANI/CeO2/WC）、碳纤维/聚苯胺（碳纤维/PANI）、碳纤维/聚苯胺/二氧化铈/碳化钨（碳纤维/PANI/CeO2/WC）复合材料的制备技术和最佳制备参数；同时,系统的研究了复合材料在酸性硫酸锌体系中的电化学行为；并深入探讨了碳纤维/PANI/CeO2/WC阳极在模拟电积锌实验中的槽电压、阳极寿命、阴极锌品质。利用FTIR、XRD、SEM、XPS和Raman等分析技术对复合材料进行表征。并采用循环伏安曲线、极化曲线、交流阻抗谱等电化学测试手段,研究分析复合材料在酸性硫酸锌体系中的电化学行为。研究结果如下：... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电化学测试三电极体系装置图

3.1电化学性能图3.1为不同Ce02含量Ce02/WC复合材料在频率为0.1?105Hz，极化电位1.4 V下的EIS图谱。由图可知，不同Ce02含量的阻抗图谱基本相似，高频区出现一个很小半圆，它代表复合电极中非电化学活性区的微孔电容（离子欧姆降/活性层内的双电层）和电阻（供电导线和复合电极之间的电接触）的并联[121]，不依赖法拉第过程动力学；之后相继出现一段实部和虚部近似相等的直线，其特征类似于Warburg阻抗，它与质子的迁移和双电层电20

拟合电路图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Au NPs-CeO2@PANI纳米复合材料固定化酶的葡萄糖生物传感器[J]. 马莉萍,左显维,王艳凤,李云霞,张彪,韩根亮.  传感技术学报. 2013(05)
[2]α-PbO2-CeO2-TiO2复合电极材料的电合成及物化性能（英文）[J]. 陈步明,郭忠诚,徐瑞东.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(04)
[3]镍/聚苯胺复合材料的制备及其性质[J]. 张君燕,晋传贵,许智超.  安徽工业大学学报(自然科学版). 2013(01)
[4]石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能[J]. 王宏智,高翠侠,张鹏,姚素薇,张卫国.  物理化学学报. 2013(01)
[5]水热法制备杂化型MoO3/CeO2复合催化剂的电化学性能及表面结构[J]. 黄惠,郭忠诚.  无机材料学报. 2012(09)
[6]聚苯胺对锌电积用复合惰性阳极材料电化学性能的影响(英文)[J]. 詹鹏,徐瑞东,黄利平,陈步明,周建峰.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(07)
[7]不锈钢基/β-PbO2-TiO2-Co3O4复合镀层制备及其性能表征[J]. 石凤浜,陈步明,郭忠诚,段司奇,郈亚丽.  应用化学. 2012(06)
[8]特殊形貌的PANI/CeO2的电化学制备[J]. 桑晓光,曾繁武,刘晓霞.  金属学报. 2012(04)
[9]不同形貌的CeO2的水热法制备及表征[J]. 栾宝平,余锡宾,刘洁,王立同,华庆松,周祥.  上海师范大学学报(自然科学版). 2011(02)
[10]聚苯胺/碳纳米纤维复合材料的制备及电容性能[J]. 张雷勇,何水剑,陈水亮,郭乔辉,侯豪情.  物理化学学报. 2010(12)

博士论文
[1]新型节能阳极材料制备技术及电化学性能研究[D]. 陈步明.昆明理工大学 2009

硕士论文
[1]电积铜用聚苯胺/四氧化三钴复合阳极的研究[D]. 李发闯.昆明理工大学 2011
[2]锌电积用聚苯胺/碳化硼阳极材料制备及性能研究[D]. 李具康.昆明理工大学 2011
[3]聚苯胺基金属纳米复合材料的电化学制备与应用研究[D]. 宁晓辉.湖南大学 2006
[4]锌电积用Al基Pb-WC-ZrO2复合电极材料的研究[D]. 潘君益.昆明理工大学 2005
[5]沉淀法制备纳米二氧化铈[D]. 王艳荣.成都理工大学 2004



本文编号：3315608