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低析氢超电势镍、钴基多元合金功能电极材料电化学性能的研究

析氢反应在电化学能量转换、电化学工业、金属腐蚀和防护以及金属的电沉积等方面都具有重要的意义。采用价格低廉、析氢性能优越的电极材料,可起到延长电极的使用寿命,节约能源,提高经济效益的作用。因此研究高电催化活性的阴极材料具有重要的意义。镍基合金电极以其制备方法简单、成本低,同时具有优良的电化学性能和较好的耐蚀性而受到广泛的关注。有些镍基合金甚至比金属镍的催化活性高1000倍以上。本文以化学沉积和电化学沉积两种方法制备了镍基多元合金Co-Ni-W、Ni-Co-W-P和镍基复合镀层Ni-W-ZiO_2,并研究了它们的物理性质和化学性质。实验结果如下:1.通过正交实验,从水溶液中沉积出Co-Ni-W三元合金电极,并研究了离子浓度、电流密度、pH值等因素对沉积规律的影响。用电化学的方法测定了合金电极在NaOH溶液中的阴极极化曲线、Tafel曲线、电化学稳定曲线和表观活化能,并从机理上探讨了其具有较高催化活性的原因,这是因为Ni、Co和W分别  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

《天津化工》2003年02期
天津化工

试论氢超电势

超电势又称过电位或超电压 ,它是电流通过电极时产生的客观现象。超电势主要分为浓差超电势及活化超电势。超电势在科研和生产中有着重要意义 ,由于电解质溶液几乎均以水为介质 ,当电流通过电极时 ,阴极都不可避免地要产生氢超电势 ,因此氢阴极超电势更具有显著的重要性。氢超电势的产生是一个比较复杂的过程 ,虽然 ,上世纪人们进行了许多有关氢超电势成因的基本研究 ,提出了不少理论 ,但在许多地方看法仍不一致 ,为了帮助大家理解氢超电势这一概念 ,参考有关资料 ,拟从几个方面介绍。1 氢阴极超电势产生的机理当H+在阴极 (某种金属 )上析出时 ,电极反应为 2H++ 2eH2 ↑ ,目前人们认为其反应机理有四步 :①H+[本体溶液 ]H2 [金属表面 ];②H+[金属表面 ]+eH[吸附在金属表上的氢原子 ];③ 2HH2 [吸附在金属表面上的氢分子 ];④H2H2 (g)。以上所设想的四个步骤 ,当然不会是唯一可能的电极反应机理 ,例如吸附...  (本文共2页) 阅读全文>>

《湖北化工》1970年10期
湖北化工

超电势和极化率对人类生活的影响

超电势和极化率对人类生活的影响叶向荣(华中理工大学化学系,武汉430074)摘要以腐蚀原电池为重点,简略讨论了原电池或电解池中电流强度不为零时超电势(极化量)和极化率的形成原因,对阳极或阴极电势的影响,以及由此而带来的对人类生活的影响。关键词超电势(过电势)极化率人类生活电极电势有理论电势与实际电势之分。原电池或电解池中电流强度i=0时,电极电势为理论电势(热力学平衡电势,或称为Nernst.H.W电势)。i≠0时,实际电极电势偏离理论电势,偏离量称为超电势。对于阴极(原电池的正极也是阴极,发生还原半反应),超电势使实际电势比理论电势低。对于阳极(原电池的负极也是阳极,发生氧化半反应),超电势使实际电势比理论电势高。也就是说,若设ψ为电极电势,η为超电势,则当i≠0时,ψ阴,实=ψ阴,理-η阴(η阴>0),即ψ阴,实<ψ阴,理;ψ阳,实=ψ阳,理+η阳(η阳>0),即ψ阳,实>ψ阳,理。η又称为超电位、过电势、过电位。它的大小代...  (本文共2页) 阅读全文>>

《高等学校化学学报》1988年12期
高等学校化学学报

3-甲基-4-氨基-5-亚硝基尿嘧啶电化学还原反应

我们曾对4一氨基一5:亚硝基尿晚吮系列物在高超电势下的还原机理做过一些研究〔””.在低超电势下的还原机理尚未见报道.本工作用伏安法及恒电流阶跃法探讨了酸性介质中,3一甲基一4一氨基一5一亚硝基尿嚓吮(简写为3一MU)在低超电势范围内的还原历程。 1实验部分 1.1仪器HB一104型信号发生器,月A一301、HA一501型和Mode1273微机控制恒电势仪;JES一FE一1型波谱仪;LZ3一204型X一Y记录仪. 1.2试剂3一MU经多次精制,薄层分析证明为纯品,其它试剂均为优级或分析纯. 歹1.3、电化学测量光亮铂片做研究电极,氢氧吸附法测出面积为‘1.72cm’.硫酸亚汞电极做参比,电势数据均相对该参比而言.底依为。.osmol/L的硫酸,溶液均用二次水配制;采用密闭式电解池.每次测试前,研究电极经常规法处理,·溶液通高纯氮除氧: ’·2结果与讨论· 一随体系中3一MU含量增加,循环伏安响应曲线呈现出规律性变化(如图l).阴极...  (本文共3页) 阅读全文>>

《化学教与学》2014年05期
化学教与学

超电势在铅酸蓄电池中的应用

铅酸蓄电池[1]是高中化学的基本内容。超电势η是在有电流通过电极时的电极电势φir与平衡电极电势φr的差值,是高等院校化学专业基础课物理化学的重要知识点。掌握它对中学化学教学有极其重要的理论指导作用。笔者以指导学生教育实习过程中遇到的两个铅酸蓄电池问题“铅酸蓄电池负极活性物质Pb的活动顺序在H之前,Pb在H2SO4水溶液中不被H+氧化掉吗?电池充电时,负极上H+不被还原成为H2,而对PbSO4还原为Pb构成竞争吗?”为例予以说明。一、超电势降低铅酸蓄电池自放电趋势铅酸蓄电池的电池反应如(1)式所示:Pb+PbO2+2H2SO4葑放电充电2PbSO4+2H2O(1)由于负极活性物质Pb的金属活动顺序在H之前,所以在硫酸水溶液中,在可逆条件下,负极应该存在自放电趋势,电池反应如(2)式所示:Pb+2H2SO4=PbSO4+H2↑(2)其中两个半电池对应的标准电极电势分别为:(-阳极)Pb+SO42-=PbSO4+2e-φ°=-0.3...  (本文共2页) 阅读全文>>

《南京师大学报(自然科学版)》1980年10期
南京师大学报(自然科学版)

氢超电势测定实验中的微机应用

氢超电势测定实验中的微机应用王苏文徐达圣戴志晖摘要在物理化学实验《氢超电势测定》中应用自行研制的计算机辅助化学实验测量系统CACE,增加了实验数据读取和处理的准确性.关键词计算机辅助实验,氢超电势测定分类号O6-39氢超电势测定是物理化学实验中电化学部分的一个难度较大的实验.因为影响超电势的因素很多,如电极材料、电极的表面状态、电流密度、温度、电解质的性质、浓度及溶液中的杂质等,所以超电势测定的重现性不好.为了对此实验有所改进,使得在同一实验条件下有较好的重复性,我们将自行研制的计算机辅助化学实验系统CACE[1]应用到氢超电势测定的实验中,取得了良好的实验效果.根据塔菲尔的经验公式,氢超电势与电流密度的定量关系为:η=a+blgi,式中a是电流密度i等于1Acm-2时的超电势值,它与电极材料、电极表面状态、溶液组成以及实验温度等有关.b在常温下约为0.116V.氢超电势的大小基本上决定于a的数值.为此,将η对lgi作图,即可得...  (本文共3页) 阅读全文>>