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Pb-0.3%Ag/Pb-Co3O4复合惰性阳极材料的电化学性能
  • ISSN号:1005-3093
  • 期刊名称:《材料研究学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB321[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明650093, [2]云南省复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室培育基地,昆明650093, [3]中国科学院特种无机涂层重点实验室,上海200050
  • 相关基金:国家自然科学基金51004056和中国科学院特种无机涂层重点实验室开放基金KKZ6201152009资助项目.
中文摘要:

在Pb-0.3%Ag合金基体表面制备了Pb-0.3%Ag/Pb-Co3O4复合惰性阳极材料, 研究了不同正向脉冲平均电流密度(2-5A·dm^-2)和镀液中Co3O4颗粒浓度(10-40 g/L)下制备的复合惰性阳极材料电化学性能, 在50 g·L^-1Zn^2+, 150 g·L^-1 H2SO4, 35℃溶液中测试了阳极极化曲线、循环伏安曲线和塔菲尔曲线, 获得了析氧动力学参数、伏安电荷、腐蚀电位和腐蚀电流。结果表明: 在3 A/dm2正向脉冲平均电流密度和30 g/LCo3O4颗粒浓度下制备的Pb-0.3%Ag/Pb-Co3O4复合惰性阳极材料具有较高的电催化活性, 较低的析氧过电位, 较好的电极反应可逆性和耐腐蚀性。在500 A/m2测试电流密度下的析氧过电位为0.891 V, 比Pb-1%Ag合金降低280 mV;伏安电荷q^*为0.725 C-cm^-2, 比Pb-1%Ag合金提高26.5%;腐蚀电流也明显低于Pb-1%Ag合金。复合惰性阳极材料活性表面积大, 活性物质数量多提高了在[ZnSO4+H2SO4]溶液中的析氧电催化活性。沉积层晶粒细小而均匀, 组织结构致密, 真实表面缺陷少提高了耐腐蚀性。

英文摘要:

Pb–0.3%Ag/Pb–Co3O4 composite inert anodes were prepared on the surface of Pb–0.3%Ag substrates, the electrochemical properties of the composite inert anodes obtained under different forward pulse average current densities from 2 A/dm^2 to 5 A/dm^2 and different Co3O4 concentrations from 10 g/L to 40 g/L in bath were investigated. The anodic polarization curves, cyclic voltammetry curves and Tafel polarization curves were measured in a synthetic zinc electrowinning electrolyte of 50 g/L Zn^2+ and 150 g/L H2SO4 at 35℃, the kinetic parameters of oxygen evolution, voltammetry charge, corrosion potential and corrosion current were obtained. The results show that Pb–0.3%Ag/Pb–Co3O4 composite inert anode obtained under forward pulse average current density of 3 A/dm^2 and Co3O4 concentration of 30 g/L in bath, possess higher electrocatalytic activity, lower overpotential of oxygen evolution, better reversibility of electrode reaction and corrosion resistance in a synthetic zinc electrowinning electrolyte. The overpotential of oxygen evolution of the composite inert anode is 0.891 V under 500 A/m^2, and it is 280 mV lower than that of Pb–1%Ag alloy; the surface voltammetry charge q^* is 0.725 C·cm^-2, and is 26.5% higher than that of Pb–1%Ag alloy; the corrosion current is also lower than that of Pb–1%Ag alloy. Large active surface areas and active substance numbers on the surface of the composite inert anode improve the electrocatalytic activity for oxygen evolution in [ZnSO4+H2SO4] solution. Fine and uniform grains, compact microstructures and fewer surface defects increase the corrosion resistance of the composite inert anode.

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期刊信息
  • 《材料研究学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:国家自然科学基金委员会 中国材料研究学会
  • 主编:叶恒强
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:cjmr@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971297
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-3093
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1328/TG
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 2000年获中国科学院优秀期刊二等奖,1998-1999被辽宁省新闻出版局定为一级期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11352