收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电沉积La-Mg-Ni合金研究

李正元  
【摘要】:储氢合金材料不仅有效地改善了镍氢电池的性能,而且其应用领域也在不断扩大,如何进一步提高镍氢电池的容量,使之满足生产生活的需求就变得非常紧迫。大量的研究表明,在传统的Ni/MH电池的阴极材料基础上加入稀土元素,可使电池容量更高,寿命更长,使用成本更低。其中La-Mg-Ni系储氢合金材料,因其储氢容量高,活化性能好,作为Ni/MH电池的阴极材料,具有很好的开发应用前景。目前制备La-Mg-Ni系储氢合金材料的主要方法有熔炼法、机械化合金法以及烧结法等,这些方法设备复杂,成本较高,且只能获得粉末状和块状的合金材料,而电沉积法具有设备简单,能直接成膜作为电极使用等优点。 本文在对国内外稀土系储氢合金研究基础上,分别在乙酰胺、脲和溴化钠的体系中采用熔盐恒电位沉积法;在水溶液中采用恒电位、恒电流和脉冲等方法制备了La-Mg-Ni合金膜。应用循环伏安(CV)、Tafel极化曲线和交流阻抗(EIS)等方法研究了合金膜的电化学性能,通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)以及X射线衍射(XRD)等研究了沉积层的表面形貌、组成和结构。 研究结果表明:从电沉积合金薄膜的XRD图谱中可以看出,电沉积的合金薄膜有较强的LaMg2Ni9特征峰;熔盐电沉积中,随着阴极电位负移的增大,镧和镁的含量增加,合金膜的表面越来越平整,储氢性能逐步增强;当沉积电位为~(-1).0V时,合金膜表面的表观活化自由能最小(△G≠=22.51kJ·mol~(-1)),说明具有很高的析氢活性,在EIS中的吸附程度Q为7.98μF·cm~(-2),表明其具有很高的储氢能力。在水溶液中进行恒电位电沉积时,在合金膜还原峰值电位附近,随着阴极电位负移的增大以及沉积电流的增加,合金膜表面裂纹增大;当沉积电位负于-0.5V时,合金膜上有单独的镍被还原出来;当沉积电位为-0.7V时的,合金膜表面的表观活化自由能最小( G≠=22.25 kJ·mol~(-1)),说明具有很高的析氢活性。在水溶液中采用恒电流法制备La-Mg-Ni合金膜时,当沉积电流密度为30A·dm~(-2)时沉积出的薄膜的表观活化自由能最低为31.88 kJ·mol~(-1),说明其良好的析氢活性。当在水溶液中进行脉冲电沉积时,平均电流密度为33A·dm~(-2),占空比为25%,频率为150Hz时所获合金膜较为致密,循环储氢最好,其G≠=23.15 kJ·mol~(-1),Q值达到8.08μF·cm~(-2)。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 夏冬林;李建庄;赵修建;;柠檬酸浓度对电沉积制备CuInSe_2薄膜的影响[J];材料导报;2005年04期
2 刘伟;张继德;段小月;;超声波对电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层的影响[J];吉林师范大学学报(自然科学版);2010年03期
3 高炳亮;王兆文;野平俊之;原理加;;在低温熔盐LiTFSI-CsTFSI中电沉积钼[J];稀有金属材料与工程;2011年07期
4 李立波;黄志伟;李云东;;电沉积纳米材料性能及应用的最新研究进展[J];电镀与涂饰;2007年05期
5 胡子文;王彤;赵俊;徐进勇;;电沉积-钨丝电热原子吸收光谱法测定水样中的铅[J];分析试验室;2010年02期
6 王立平;高燕;胡丽天;薛群基;;电沉积功能梯度材料的研究现状及展望[J];表面技术;2006年02期
7 谢凤宽;陈晓磊;梁志杰;庄书娟;;激光辅助电沉积技术[J];材料工程;2006年S1期
8 李雪松;吴化;杨友;江中浩;;MB8镁合金阴极电沉积Ni-SiC纳米复合镀层微观结构及性能[J];中国有色金属学报;2008年07期
9 田海燕;朱荻;曲宁松;朱增伟;;电泳-电沉积Ni-Al_2O_3纳米复合镀层及其结合强度分析[J];特种铸造及有色合金;2008年08期
10 马叙;姚素薇;张卫国;王宏智;;热处理对Fe-W-ZrO_2纳米复合镀层结构和性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2008年05期
11 郑小美;黄令;吴允狮;薛连杰;柯福生;孙世刚;;非晶态Fe-P合金电极的电沉积制备及其储锂性能[J];无机化学学报;2009年02期
12 刘伟;常立民;段小月;;超声波对电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层耐磨性的影响[J];表面技术;2009年05期
13 王艳坤;张建民;吴崇珍;;阴极电沉积高c轴取向ZnO薄膜及其光学性能的研究[J];材料导报;2009年22期
14 沈,王银平,黄清安,王龙彪,吴俊;医用生物材料的研制与电沉积技术[J];电镀与精饰;2001年02期
15 李建庄,赵修建,夏冬林;热处理对电沉积制备CuInGaSe_2薄膜的影响[J];感光科学与光化学;2005年04期
16 章桥新;张佳明;杨丽宁;;电沉积微纳米晶铁的形貌与生长机理研究[J];电化学;2007年03期
17 王延来;尚升;聂洪波;倪沛然;果世驹;;电沉积和硒化制备CuInSe_2薄膜[J];北京科技大学学报;2009年03期
18 常立民;刘伟;段小月;;超声波对电沉积Ni-Al_2O_3复合镀层耐蚀性的影响[J];腐蚀科学与防护技术;2010年06期
19 王桂林;纳米粉体材料的制备方法[J];煤矿机械;2003年10期
20 张含卓;江中浩;连建设;李光玉;;电流密度对电沉积纳米晶铜工艺及显微组织的影响[J];吉林大学学报(工学版);2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张济忠;冉杰;周宏余;;氩离子注入的聚酰亚胺表面沉积的合金膜的结合力[A];2010全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集[C];2010年
2 张英杰;闫宇星;董鹏;;电沉积方法制备znNi多层膜的研究[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
3 崔晓莉;江志裕;;电沉积方法制备纳米TiO_2自清洁玻璃[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
4 孙海轶;徐至展;贾天卿;李哓溪;李成斌;冯东海;徐世珍;;飞秒激光对金膜烧蚀阈值的研究[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
5 梁志杰;闫涛;;激光强化电沉积技术研究[A];天津市电镀工程学会第十届学术年会论文集[C];2006年
6 孔亚西;姚素薇;张璐;;电沉积制备-维纳米材料[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
7 熊威;张谦;赵芳;李润华;;水中痕量六价铬离子的激光诱导击穿光谱高灵敏检测[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
8 崔晓莉;江志裕;;电沉积纳米TiO_2薄膜的特征及其光催化性质[A];2002年全国电子电镀年会论文集[C];2002年
9 李莉;齐学强;陈四国;王耀琼;;电沉积纳米材料研究现状[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
10 李莉;李兰兰;魏子栋;;电沉积纳米材料研究现状[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕营;电沉积图案化有机发光薄膜及其在显示器件中的应用[D];吉林大学;2013年
2 李文坡;微/纳米金属锰及其合金的电沉积与基础理论研究[D];重庆大学;2011年
3 刘倞;硅烷sol-gel薄膜及含硅烷的聚合物涂层的电沉积研究[D];浙江大学;2010年
4 刘志锋;ZnO有序多孔薄膜的模板组装及电极性能[D];天津大学;2006年
5 李雪松;纳米镍—铁合金和纳米铜的力学行为及变形机制研究[D];吉林大学;2009年
6 赵海军;铜—石墨及镍—石墨金属基自润滑复合材料的电沉积工艺和性能研究[D];上海交通大学;2007年
7 李贺;半导体光电极的制备、表征及其光电化学性能研究[D];天津大学;2007年
8 洪勋;贵金属纳米材料的电化学合成和物性研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 邱日;铜基体微纳米金属枝晶的制备、润湿性及其防腐性能的研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2012年
10 朱园园;有机小分子半导体薄膜的制备与光电性质[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 范必强;电沉积稀土-铁族磁性合金膜及其磁性能探究[D];福建师范大学;2010年
2 李正元;电沉积La-Mg-Ni合金研究[D];沈阳工业大学;2012年
3 陈希尧;表面均匀的、稳定的金膜的制备及其在表面增强拉曼光谱上的应用[D];上海师范大学;2011年
4 陈科立;半导体材料的电沉积制备及其光电性能研究[D];浙江大学;2011年
5 孙振满;[EminBF_4]中银的电沉积及在SCN~-检测中的应用[D];河北师范大学;2010年
6 冯时;超薄纳米多孔金膜的制备及其SPR效应研究[D];中南大学;2012年
7 徐亮;不锈钢电镀Cr-Pd合金膜的工艺、结构及耐蚀性能研究[D];北京化工大学;2010年
8 汪月红;电沉积纳米粒子修饰电极的制备及其在药物分子检测中的应用[D];安徽师范大学;2011年
9 邱利;碳纳米管增强高耐磨复合涂层试验及性能研究[D];中国石油大学;2008年
10 李美;纳米粒子掺杂硅烷薄膜的电化学辅助沉积及其防护性能[D];浙江大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 欧日亮 王克乾 杨光炜;招金膜天将引进战略投资者[N];中国黄金报;2011年
2 欧日亮 赵建;招金膜天多措并举促发展[N];中国黄金报;2008年
3 本报记者 庞颖 通讯员 欧日亮 刘晓晨;三驾马车全面提速[N];中国黄金报;2007年
4 王克乾 刘晓晨;招金与非金企业“喜结良缘”[N];中国黄金报;2006年
5 记者粘新;招金膜天打造世界超滤航母[N];中国食品报;2009年
6 欧日亮 刘金霞;招金膜天一季度产销两旺[N];中国黄金报;2010年
7 YMG记者 李少鹏;历时八年,烟企成功维权[N];烟台日报;2009年
8 欧日亮;招金两企业节能项目补助获批[N];中国黄金报;2007年
9 刘武杰张敬伟 记者 张景亮;1.77亿激活59家原创企业[N];烟台日报;2008年
10 王文利孙其进;两节能企业获政府专项补助350万元[N];中国质量报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978