2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、在電解工業(yè)中,電極起著重大作用,隨著電化學(xué)工業(yè)和電冶金工業(yè)的發(fā)展,電極材料的應(yīng)用非常廣泛,尋找合適的電極材料也因此顯得極為重要。 本論文綜述了電解工業(yè)中電極材料的作用,電解工業(yè)中常見的電極材料的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用以及這些材料的發(fā)展過程,特別是鈦基涂層電極和其它基體涂層電極的發(fā)展。在總結(jié)這些發(fā)展的基礎(chǔ)上,根據(jù)電解工業(yè)對電極材料的要求,提出選用鋁為基體,以SnO2+Sb2O3和SnO2+Sb2O3+MnO2為中間層,然后化學(xué)沉積和電沉積P

2、bO2來制備電極材料,并通過理論論證了制備這種電極材料的可能性。 通過正交實(shí)驗(yàn),研究了制備中間層時的涂液成分、涂敷次數(shù)及熱氧化溫度對中間層的化學(xué)成分、相組成、外觀及表面形貌的影響,得到比較好的工藝條件是:涂敷次數(shù)10次,熱氧化溫度450℃、500℃,涂液選含SnCl4的量多的兩種涂液(涂液1:SbCl33.2g,SnCl4·5H2O21g;涂液2:SbCl33.2g,SnCl4·5H2O21g,50%Mn(NO3)2溶液10ml

3、)。同時,研究了化學(xué)鍍液成分、熱氧化溫度對最終鍍層的結(jié)合力、平整度、表面形貌的影響,研究結(jié)果表明:熱氧化溫度和涂層成分對這些性能影響不大,化學(xué)鍍液中的氧化劑影響比較大,氧化劑(NH4)2S2O4取0.5~0.7mol/L最佳。 采用EPMA-1600型電子探針分析了涂層的化學(xué)成分和元素的分布情況。研究表明,在不含錳的涂層中Sn、O、Sb是涂層中的主要化學(xué)成分,分別占45.6~49.4%,33.5~34.2%,5.6~8.7%。在

4、含錳的涂層中Mn、O、Sn、Sb是涂層中的主要化學(xué)成分,分別占38.8~53.2%、26.1~28.3%、14.7~15.7%、6.1~13.5%?;瘜W(xué)沉積PbO2后鍍層的主要成分是Pb和O,還有少量的Sn、Sb、Mn。電沉積PbO2后鍍層的主要成分仍為Pb和O,還有少量的Sn、Sb、Mn。涂層形貌方面,涂液中SnCl4含量少的試樣表面出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的裂紋和孔洞。450℃、500℃時,涂液中SnCl4含量多的試樣表面涂層比較平整、晶粒分

5、布均勻,結(jié)構(gòu)緊密?;瘜W(xué)鍍層的表面比較平整、晶粒分布均勻,結(jié)構(gòu)緊密,晶粒象珊瑚狀。電沉積所得的PbO2鍍層的表面晶粒粗大,PbO2晶粒是呈八面體形狀。 采用德國產(chǎn)的D8Advance型X-射線衍射儀對涂層和鍍層的相組成進(jìn)行分析,分析結(jié)果表明:涂層的衍射圖中出現(xiàn)了比較尖銳的衍射峰,涂層均為晶態(tài)結(jié)構(gòu),相組成為錫、銻、錳的氧化物或者其中兩種的化合物,還有基體Al。鍍層的衍射圖中出現(xiàn)了許多β-PbO2衍射峰和一些α-PbO2的衍射峰,同時

6、,衍射圖中還出現(xiàn)了少量SnPb2O4衍射峰,這些衍射峰都比較尖銳,表明化學(xué)沉積、電沉積制備PbO2鍍層鍍態(tài)下為晶態(tài)結(jié)構(gòu)。 將所制得的Al/SnO2+Sb2O3/PbO2和Al/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2惰性陽極材料應(yīng)用于鋅電積中。在純的ZnSO4-H2SO4水溶液體系中,測得以Al/SnO2+Sb2O3/PbO2電極為陽極時的槽電壓為3.3V,電流效率為87%。以電極Al/SnO2+Sb2O3+MnO2/PbO2為

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