Ce(Ⅳ)-Ce(Ⅲ)作為氧化還原電池正極的研究.pdf

1、中南大學碩士學位論文Ce（Ⅳ）/Ce（Ⅲ）作為氧化還原電池正極的研究姓名：譚龍輝申請學位級別：碩士專業(yè)：應用化學指導教師：周德璧20100527碩士學位論文 A B S T R A C TA B S T R A C TT h e e l e c t r o c h e m i c a lp r o p e r t y o f C e ( I V ) ／C e ( I I I ) a s a c t i v em a t e r i a

2、lf o ra n o d i c e l e c t r o d e w a s s t u d i e d ．T h e v i s c o s i t y a n dc o n d u c t a n c eo f t h ee l e c t r o l y t e ．d i f f u s i v i t y a n d t h e k i n e t i c p a r a m e t e r s o fC e ( I V

3、) i n t h ee l e c t r o l y t eh a db e e ns t u d i e d ．U n d e rt h e [ C e ( I V ) ] ：[ C e ( I I I ) ] r a t i o so f 3 ：1 ，l ：1 a n dl ：3 ，t h ev i s c o s i t yo f C e ( I V ) i nt h ee x p e r i m e n t a le l e

4、 c t r o l y t ew e r e6 ．3 4m P a ．S ．5 ．5 8m P a ．Sa n d 5 ．3 7 m P a ．Sr e s p e c t i v e l y ．T h e c o n d u c t a n c e w a s2 ．5 9 S ·m ～．3 ．0 1 S ·m 叫 a n d 2 ．8 4 S ·m ～ r e s p e c t i v e l y ．

5、T h e d i f f u s i o nc o e f f i c i e n t so f C e ( I V ) i n t h e e l e c t r o l y t ew a s 3 ．6 9 x 1 0 ’1 1 c m 2 ．s 一1 ，5 ．6 0 x 1 0 —1 zc m Z ．s ～a n d2 ．0 3 x 10 。1 z c m X ．s —r e s p e c t i v e l y ．A n d

6、t h e e x c h a n g e c u r r e n td e n s i t i e s o f t h e r e a c t i o n w e r e d e t e r m i n e d a s 2 ．3 1 ×10 ～m A ·c m 吃、4 ．1 8 ×1 0 - 3 m A ·c m ～、1 ．0 9 x 1 0 ～m A ·c m 。r e s p e

7、c t i v e l y ．T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e p r o p e r t yw a s b e t t e r a tt h e [ C e ( I V ) ] ：[ C e ( I I I ) 】r a t i o so f 1 ：1 ，a n dt h er e d o x r e a c t i o n o f t h e C e ( I V ) ／C e ( I

8、 I I ) w a sq u a s i ．r e v e r s i b l er e a c t i o n ．T h e p r o p e r t yo fC e ( I V ) ／C e ( I I I ) h a db e e ns t u d i e du s i n gg r a p h i t ef e l te l e c t r o d e ，t h ec o m p l e x e l e c t r o d

9、eb a s e d w i t h g r a p h i t ef e l ta n d t h e c o m p l e xu s e d a s c a t a l y z e r ／c a r b o nb l a c k ，i n c l u d i n gC o —P T h ／C ，M n - H 2 C 0 4 ／Ca n dC o —P P y ／C c o m p l e xe l e c t r o d e ．

10、T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h er e d u c t i o nc u r r e n td e n s i t yo f t h ec o m p l e xe l e c t r o d eb a s e dw i t h g r a p h i t ef e l t w a sh i g h e rt h a ng r a p h i t ef e l t e l e c

11、 t r o d e ，a n dt h er e d u c t i o nc u r r e n td e n s i t yo fC o 。P T h ／Cc o m p l e xe l e c t r o d e w a s a l s oh i g h e rt h a nt h e c o m p l e x e l e c t r o d eo fM n —H 2 C 0 4 ／Ca n dC o ．P P y ／C ．

12、A n dt h eC o - P T ⅣCa n dM n —H 2 C 0 4 ／cc o m p l e x e l e c t r o d e sw e r e f i tt ot h eb a t t e r y a sa n o d i cm a t e r i a l s ．T h e d e p o s i t i o n —s t r i p p i n g o f z i n c u s e d [ 3 - n a

13、p h t h o l p o l y o x y e t h y l e n ea sa n a d d i t i v ei n c a t h o d i ce l e c t r o l y t ew a ss t u d i e d ．T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ed e p o s i t i o n —s t r i p p i n go f z i n cu s e d