铝棒低银铅合金表面陶瓷化复合阳极的制备与性能
来源期刊：工程科学学报2019年第10期
论文作者：闫文凯 陈步明 冷和 黄惠 郭忠诚 徐瑞东
文章页码：1315 - 1323
关键词：Al棒Pb-0. 2%Ag;表面陶瓷氧化;锌电积;机械性能;电催化活性;
摘 要：为获得一种锌电积用低成本、低析氧电位和高催化活性的阳极,在铝棒表面通过挤压复合技术包覆Pb-0. 2%Ag合金得到Al棒Pb-0. 2%Ag阳极.在含氟的硫酸溶液中,通过阳极氧化在Pb-0. 2%Ag合金和Al棒Pb-0. 2%Ag合金阳极表面形成具有高催化性能的膜层,采用显微图像分析仪和数显显微硬度计表征了膜层的厚度及硬度,并通过电子拉伸试验对比了两种阳极的极限抗拉强度.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安法、阳极极化和交流阻抗法等技术手段研究了Al棒Pb-0. 2%Ag与Pb-0. 2%Ag阳极表面氧化膜层的物相、形貌以及电化学性能.结果表明:Al棒Pb-0. 2%Ag阳极相比Pb-0. 2%Ag阳极表面易生成致密较厚的氧化膜层,且膜层硬度提升了41. 64%,其氧化膜层主要物相均为电催化活性良好的β-Pb O2.新型阳极的极限抗拉强度是传统阳极的1. 3倍,大大改善了阳极材料的机械性能.阳极极化曲线数据显示Al棒Pb-0. 2%Ag/Pb O2阳极在电积锌体系中具有较低的析氧电位（1. 35 V vs MSE,500 A·m-2）和较高的交换电流密度（7. 079×10-5A·m-2）.循环伏安曲线和交流阻抗数据显示Al棒Pb-0. 2%Ag/Pb O2阳极具有较高的电催化活性、较大的表面粗糙度和较小的电荷传质电阻.在电积锌实验中,栅栏型Al棒Pb-0. 2%Ag/Pb O2阳极相比传统Pb-0. 2%Ag阳极平均槽电压下降了75 m V,而且大大减少了阳极泥的产生.
闫文凯1，陈步明1,2，冷和2，黄惠1,2，郭忠诚1,2，徐瑞东1
1. 昆明理工大学冶金与能源工程学院2. 昆明理工恒达科技股份有限公司
摘 要：为获得一种锌电积用低成本、低析氧电位和高催化活性的阳极,在铝棒表面通过挤压复合技术包覆Pb-0. 2%Ag合金得到Al棒Pb-0. 2%Ag阳极.在含氟的硫酸溶液中,通过阳极氧化在Pb-0. 2%Ag合金和Al棒Pb-0. 2%Ag合金阳极表面形成具有高催化性能的膜层,采用显微图像分析仪和数显显微硬度计表征了膜层的厚度及硬度,并通过电子拉伸试验对比了两种阳极的极限抗拉强度.采用X射线衍射、扫描电子显微镜、循环伏安法、阳极极化和交流阻抗法等技术手段研究了Al棒Pb-0. 2%Ag与Pb-0. 2%Ag阳极表面氧化膜层的物相、形貌以及电化学性能.结果表明:Al棒Pb-0. 2%Ag阳极相比Pb-0. 2%Ag阳极表面易生成致密较厚的氧化膜层,且膜层硬度提升了41. 64%,其氧化膜层主要物相均为电催化活性良好的β-Pb O2.新型阳极的极限抗拉强度是传统阳极的1. 3倍,大大改善了阳极材料的机械性能.阳极极化曲线数据显示Al棒Pb-0. 2%Ag/Pb O2阳极在电积锌体系中具有较低的析氧电位（1. 35 V vs MSE,500 A·m-2）和较高的交换电流密度（7. 079×10-5A·m-2）.循环伏安曲线和交流阻抗数据显示Al棒Pb-0. 2%Ag/Pb O2阳极具有较高的电催化活性、较大的表面粗糙度和较小的电荷传质电阻.在电积锌实验中,栅栏型Al棒Pb-0. 2%Ag/Pb O2阳极相比传统Pb-0. 2%Ag阳极平均槽电压下降了75 m V,而且大大减少了阳极泥的产生.
关键词：Al棒Pb-0. 2%Ag;表面陶瓷氧化;锌电积;机械性能;电催化活性;
