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碳烟颗粒掺杂铅基复合阳极的制备及电化学性能研究
1
作者 张晨沛 杨长江 +3 位作者 赵吕兴 李灿 李启坤 常军 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期483-489,共7页
采用一种快速、低成本的方法制得纳米碳材料-碳烟颗粒(C_(H)),并通过粉末冶金和机械合金化技术制备出铅/碳烟颗粒(Pb/C_(H))复合阳极材料,利用纳米碳材料高比表面积和高催化活性等优点,提高铅基阳极的析氧电催化性。使用场发射扫描电子... 采用一种快速、低成本的方法制得纳米碳材料-碳烟颗粒(C_(H)),并通过粉末冶金和机械合金化技术制备出铅/碳烟颗粒(Pb/C_(H))复合阳极材料,利用纳米碳材料高比表面积和高催化活性等优点,提高铅基阳极的析氧电催化性。使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、循环伏安曲线(CV)和线性扫描伏安曲线(LSV)等测试进行表征。C_(H)呈疏松的球链状,具有丰富的羰基和羟基功能团,是良好的电子和质子传递载体。随着C_(H)含量增加,Pb/C_(H)复合阳极的析氧超电位降低。Pb/1.5%C_(H)(质量分数)复合阳极与纯Pb和传统Pb/0.75%Ag阳极相比,其表观交换电流密度分别提高3和2个数量级。在模拟锌电积条件下,其析氧电位低于铅银合金阳极20m V,较纯铅阳极降低133 mV,具有优异的析氧电催化活性。 展开更多
关键词 碳烟颗粒 复合阳极 析氧反应 锌电积
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氨基碳纳米管掺杂铅基阳极材料的析氧行为 被引量：2
2
作者 杨长江 张旭 赵吕兴 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期350-357,共8页
采用氨基碳纳米管制备锌电积用惰性阳极材料,研究氨基碳纳米管掺杂铅基阳极材料在锌电积过程中的析氧行为。研究结果表明:随着复合阳极材料中氨基碳纳米管掺杂量的增加,电极的电化学催化活性逐渐增强,在模拟工业锌电积条件下,氨基碳纳... 采用氨基碳纳米管制备锌电积用惰性阳极材料,研究氨基碳纳米管掺杂铅基阳极材料在锌电积过程中的析氧行为。研究结果表明:随着复合阳极材料中氨基碳纳米管掺杂量的增加,电极的电化学催化活性逐渐增强,在模拟工业锌电积条件下,氨基碳纳米管掺杂量为0.2%(质量分数)的复合阳极材料的析氧电位比纯铅阳极材料的电位降低了100 mV以上,并比传统铅银合金阳极材料的电位低,其预估服役寿命较纯铅的约低10%。因此,使用碳纳米管制备的铅碳复合材料有望替代传统铅银合金阳极材料,从而为铅合金阳极材料的发展开辟新的途径。 展开更多
关键词 氨基碳纳米管 复合阳极材料 析氧行为 锌电积
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纳米碳材料增强铅基阳极在锌电积中的电化学行为 被引量：2
3
作者 赵吕兴 杨长江 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4476-4485,共10页
基于纳米碳材料的析氧催化活性,分别研究了典型的0维、1维和2维等6种纳米碳材料作为催化增强相制备铅基复合阳极,并在模拟锌电积条件下通过循环伏安曲线、阳极极化、交流阻抗测试以及耐蚀测试比较了复合阳极的电化学行为。结果表明,纳... 基于纳米碳材料的析氧催化活性,分别研究了典型的0维、1维和2维等6种纳米碳材料作为催化增强相制备铅基复合阳极,并在模拟锌电积条件下通过循环伏安曲线、阳极极化、交流阻抗测试以及耐蚀测试比较了复合阳极的电化学行为。结果表明,纳米碳材料作为增强相掺杂金属铅形成的金属基复合材料表现出优异的析氧电催化活性,其在500 A/m^(2)恒电流极化条件下,稳定电位较纯铅低96 mV以上。2维纳米碳材料电化学催化性能不如0维纳米碳材料,1维纳米碳材料性能最佳,1维纳米碳材料表面修饰官能团或者负载功能颗粒后,电催化性能有显著提升。 展开更多
关键词 析氧反应 纳米碳材料 锌电积
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基于白噪声的电化学阻抗谱快速测量方法
4
作者 张旭 杨长江 +1 位作者 高博斌 赵吕兴 《矿冶》 CAS 2020年第5期57-62,共6页
提出利用常规的白噪声信号,经小波变换处理后,快速得到系统阻抗,并采用Simulink软件进行了仿真实验。实验基于Voigt电路,探讨并优化了小波变换的中心频率、采样频率和采样时长等参数。测量范围为0.05~20000Hz时,等效电路元件的测试误差... 提出利用常规的白噪声信号,经小波变换处理后,快速得到系统阻抗,并采用Simulink软件进行了仿真实验。实验基于Voigt电路,探讨并优化了小波变换的中心频率、采样频率和采样时长等参数。测量范围为0.05~20000Hz时,等效电路元件的测试误差在0.5%以下,测量时长为85s。在质子膜燃料电池和钝化金属小孔腐蚀等效电路模型中,该方法的拟合误差在0.2%以下,具有良好的适用性。利用该方法可以直接通过采集电化学系统的白噪声信号而快速得到阻抗,从而可以低成本地实现电化学系统的实时快速监测。 展开更多
关键词 电化学阻抗 小波变换 白噪声 SIMULINK
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