导读:本文包含了电化学动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电化学,动力学,负极,合金,性能,有机质,底漆。
电化学动力学论文文献综述
曹发和,张勤号,张鉴清[1](2019)在《基于扫描微探针技术的腐蚀电化学动力学研究》一文中研究指出腐蚀电化学研究近些年进展相对较为缓慢。现有研究更多的是把腐蚀电化学作为腐蚀金属或涂层在典型环境中腐蚀失效过程的评价工具,关注一些唯象参数,如自腐蚀电流、极化电阻、电荷转移电阻和噪声电阻等,鲜有从电化学反应本身出发,深入研究腐蚀金属电极电化学反应动力学的报道,导致的后果是对腐蚀电化学反应难以深入认识,对电化学测试结果的分析容易流于形式。现代电化学发展已经进入分子/原子阶段,原位微区技术不断出现与更新。如何结合现(本文来源于《第十届全国腐蚀大会摘要集》期刊2019-10-24)
罗丽容,蔡颖,胡锋[2](2019)在《铸态及快淬态CeMg_(11)Ni合金电化学及其动力学性能》一文中研究指出采用感应熔炼法制备CeMg11Ni铸态合金,对部分铸态合金二次重熔并经过快速凝固处理获得快淬态合金,对快淬态合金进行X射线衍射表征(XRD),运用高分辨透射电镜(HRTEM)技术分析合金的微观形貌特征及晶态结构,并通过充放电容量及其循环稳定性分析、交流阻抗谱测试和动电位极化曲线对合金CeMg11Ni的性能进行详细研究。研究结果表明:铸态合金由多相结构组成,快淬工艺可促使合金内部形成大量非晶纳米晶结构、改善合金活化性能与电化学循环稳定性、减少合金氢化物释放焓值、降低合金表面活化能、增强电荷传递反应同时增强合金内部氢原子扩散能力,进一步解释了合金拥有较强电化学反应动力学性能原因。(本文来源于《储能科学与技术》期刊2019年05期)
王蛟平[3](2019)在《循环冷却水电化学除垢动力学特性与工艺研究》一文中研究指出使用传统的化学药剂法对循环冷却水系统阻垢防垢会对水体造成二次污染,并且不能去除水中的成垢离子,不能从根本上解决循环冷却水系的结垢问题。电化学除垢作为一种新兴工艺具有高效、无污染、低成本等特点。本文针对电化学除垢工艺对循环冷却水进行处理,通过构建电化学除垢动力学模型,揭示了运行条件对工艺运行效果的影响规律,并对模型进行了实验室验证性试验研究及中试试验研究,得出主要研究结论如下:(1)基于法拉第第一定律和电化学反应动力学方程构建了间歇反应器(CMB)电化学除垢模型Cca2+=C0·exp(61kα2J2t2/34L2/kαJλC0't/L)。设计单因素试验对模型进行验证,结果表明试验数据与模型显着相关。在间歇反应条件下,Ca2+浓度随电流密度增大呈指数关系减小;动力学模型表明,反应器存在最优间距L=2C/D使Ca2+浓度降至最低,并对各组试验的2C/D进行数值求解,确定了电化学除垢工艺的最佳极板间距范围为0.7~1.7cm,为便于设备加工和工艺调试,取最佳极板间距为1cm;Ca2+浓度与电解时间的延长呈指数关系减小;所建立的动力学模型能够大致地反映Ca2+浓度随HCO3-初始浓度的变化趋势,随着HCO3初始浓度的增加,Ca2+浓度不断减小。通过SEM和XRD表征探明了阴极板水垢主要为质地坚硬的方解石,需要借助外力清除。(2)在CMB反应器电化学除垢模型基础上,基于物料平衡方程构建了活塞流反应器(PFR)电化学除垢反应动力学模型η=[1-exp(61/34·61kα2Jx2/L2v2-kαJλC0'x/Lv)]×100%。设计单因素试验加以验证,结果表明试验数据与模型显着相关。活塞流条件下硬度去除率随着极板高度的增加而增大,当h=17LvλC0'/61αJ时,硬度去除率达到最大值;随着电流密度的增大硬度去除率不断升高,但硬度去除率的增大趋势渐趋平缓;硬度去除率随着流速的降低持续减小;随着HCO3初始浓度的增加,硬度去除率持续增大,并且硬度去除率增大的速率越来越低。(3)建立比能耗与运行条件相关关系模型3600·C0[1-exp(61/34·61kα2Jx2/L2v2-kαJλC0'x/Lv)]·A·v'对各组试验的比能耗进行计算和整理,结果表明:比能耗随着流速地减小而增大,拟合得出的电压与实际电压较为接近;比能耗随着电流密度的增大而增大,并且增长速率不断升高;随着HCO3初始浓度的升高,比能耗不断降低,并且比能耗降低的趋势渐渐趋于平缓。(4)以某机场中央空调系统循环冷却水为处理对象,进行了中试试验。中试试验条件下,由于镁离子、阻垢剂和悬浮物等的干扰作用,硬度去除率电流密度呈近似的线性递增关系;流速从4.17mm/s降至2.08mm/s的过程中,硬度增长速率较快,而流速低于2.08mm/s时,硬度除率的增长减缓。对电化学去除冷却水硬度的比能耗研究结果表明,比能耗与电流密度呈近似的线性关系;比能耗随流速的减小呈现先降低后增大的变化趋势,当流速为2.08mm/s时比能耗最低。在此基础上确定了最佳运行工况条件:停留时间为4min,电流密度为25.56A/m2。由XRD图谱和SEM图发现循环冷却水中阻垢剂的存在导致阴极板上的水垢晶体发生畸变。通过上述研究揭示了运行条件对电化学除垢效果的影响规律,丰富了电化学除垢动力学理论体系。在循环水量为1000m3/h的中小型循环冷却水系统中,与传统的化学药剂法相比,采用电化学除垢设备可节约运行成本23.5万元,具有可观的经济效益和良好的环境效益。(本文来源于《济南大学》期刊2019-06-01)
王培兴[4](2019)在《TeO_2-V_2O_5玻璃热动力学及电化学性能研究》一文中研究指出TeO_2-V_2O_5玻璃体系因其具有开放的网络结构、无晶界,高电子电导和可脱嵌锂离子的能力而被认为是一种理想的锂离子电池电极材料。本文主要研究了TeO_2-V_2O_5玻璃作为锂离子电池负极材料的热动力学及电化学性能,并结合在充放电过程中其微观结构的变化提出了无序/有序工程概念,研究了无序/有序工程对电化学性能提高的微观机理,充放电析晶机理以及Li_2O对TeO_2-V_2O_5玻璃负极电化学性能的影响。论文包括以下几个方面的内容(1)通过熔融-冷却法制备了一系列二元(100-x)TeO_2-xV_2O_5玻璃,通过XRD,FT-IR以及物理性质计算研究化学组分对TeO_2-V_2O_5玻璃的结构和物理性质的影响,EPR对V~(4+)含量的精确测定,结合UV-vis确定了化学组分对TeO_2-V_2O_5玻璃带隙宽度的影响。利用DSC研究了化学组分对TeO_2-V_2O_5玻璃热动力学性能的影响,化学组分对TeO_2-V_2O_5玻璃电化学性能的影响主要通过循环充放电和EIS进行研究,70TeO_2-30V_2O_5(VT30)样品表现出最高的可逆容量和较好的循环稳定性。通过化学组分对(100-x)TeO_2-xV_2O_5玻璃的物理性质,结构,热动力学和电化学性能影响的研究,可以进行合理的组分设计来获得TeO_2-V_2O_5玻璃负极的电化学性能最优化的组成。(2)以40TeO_2-60V_2O_5(VT60)玻璃作为研究对象,利用XRD,HRTEM,DSC和EIS等分析测试方法从结构,形貌,热动力学性能和电化学性能等角度对VT60玻璃负极充放电过程诱导的无序/有序转变现象进行了研究。结果表明,首圈充放电循环会诱导无序/有序转变的发生,纳米有序区域出现并随机分布在玻璃基质中。随着充放电圈数的增加,纳米有序区域的数量和尺寸也相应增大。纳米有序区域和无序基质对促进离子、电子运输和对抗充放电循环保持结构稳定产生协同效应,大大提高VT60玻璃负极的容量和循环稳定性。(3)以40TeO_2-60V_2O_5(VT60)玻璃作为研究对象,从相转变,还原反应和结构异质性来探究VT玻璃负极电化学性能提高的物理机理和结构根源。通过对VT60玻璃的焓弛豫行为研究发现,其具有较高的结构异质度;另外,通过Hruby参数确定VT60玻璃的热稳定性较低,容易析晶。在充放电过程中,Li~+进入网络结构,一些Li~+与更高势能域的结构单元相反应,进行结构重排形成纳米晶以降低势能。VT60玻璃负极在1000 mA g~(-1)的电流密度充放电下,经过5000圈循环后,析出的晶体确定为γ-Li_3VO_4纳米晶。由于γ-Li_3VO_4纳米晶的亚稳态本质,玻璃负极的电化学活性和离子电导均较高。同时,纳米晶相的玻璃相协同作用增强了玻璃负极的循环稳定性,主要源于玻璃基质可以缓冲纳米晶相在充放电过程中产生的体积变化。(4)研究Li_2O对35TeO_2-65V_2O_5玻璃负极电化学性能的影响。主要从Li_2O-TeO_2-V_2O_5玻璃负极的结构、物理性质、热动力学性能以及电化学性能进行研究,确定Li_2O掺杂对TeO_2-V_2O_5玻璃负极电化学性性能提高的影响。与基相二元35TeO_2-65V_2O_5玻璃负极相比,掺杂Li_2O后电化学性能提升显着。主要原因在于:Li_2O作为玻璃网络修饰体使得网络结构更加松散,有利于锂离子传输;Li_2O进入玻璃网络,引入大量Li~+,增大了锂离子浓度,增强了电极材料的离子电导,从而提高了玻璃负极的电化学性能。我们用熔融-冷却法制备了二元TeO_2-V_2O_5玻璃,将其作为锂离子电池的负极材料。从结构和热动力学角度研究出发,我们提出了一种全新的概念:无序/有序工程;并阐明了VT60玻璃负极中充放电诱导纳米晶形成的结构根源和电化学性能提高的机理,该研究开辟了研究高循环稳定性电极材料的新路径。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-05-24)
查雪聪,朱维晃,王珊琳,邹震[5](2019)在《蒽醌类有机质介导水铁矿电化学还原的动力学》一文中研究指出以水铁矿为实验对象,采用计时电流法研究了"电极-AQS-水铁矿"反应体系中蒽醌介导下的电化学还原动力学过程,阐明了"电极-AQS-水铁矿"叁者之间相互作用的动力学特征与机制.结果表明:在超声波的协助下,同市售玻碳电极相比,发生在碳毡电极表面的电化学还原反应的灵敏性得到显着提升,且当体系施加电压为-0.7V时,AQS可以被完全还原.在最佳工作电极和实验条件下,AQS可以作为氧化还原中介体参与水铁矿的电化学还原过程.当AQS浓度从0.005mmol/L升至0.035mmol/L时,单位绝对量水铁矿的还原率从10.4%增至35%.AQS介导水铁矿电化学还原过程中的中间产物AQS_(oxi)浓度随时间的变化趋势符合由连串反应动力学推导出的函数模型曲线特征:随着时间t的增加,C_(AQSoxi)在初始某一范围内迅速增长;当时间到达某限度后,C_(AQSoxi)又出现了不同程度的快速下降,模型拟合的校正决定系数高达0.9990.(本文来源于《中国环境科学》期刊2019年05期)
郝加新[6](2019)在《Co_3O_4超级电容器电极材料的电化学性能研究及动力学分析》一文中研究指出近年来,随着柔性可穿戴智能电子设备的发展以及电动汽车的推广,传统锂离子二次电池由于安全性和功率密度低等问题已不能满足实际需要,人们亟待需要一种安全可靠且能快速充放电的能量存储器件。超级电容器,由于具有快速充放电、循环寿命长和安全可靠等性能优势而受到了人们极大的关注,并且有可能发展成为下一代主流能量存储器件之一。根据超级电容器储能机理,可以将其分为双电层电容器和法拉第赝电容器,其中赝电容器主要通过在电极材料表面或者近表面发生法拉第反应储存能量,因此相较于双电层电容器具有更高的能量密度,更能满足人们实际需要。四氧化叁钴(Co_3O_4),作为一种重要的超级电容器赝电容电极材料,具有非常高的理论比容量(3560 F g~(-1)),且相对于锂离子电池具有较大的价格优势。但是,Co_3O_4作为一种金属氧化物,存在导电性较差,材料利用率低,实际容量远远低于理论容量等问题。因此,进一步探究造成其容量较低的原因并对其进行改进对于提升超级电容器的实际应用具有重要意义。在本论文中,以Co_3O_4为研究对象,通过严格控制实验参数,制备具有不同结晶性的Co_3O_4电极材料,运用动力学分析探究晶粒尺寸对其电化学性能的影响。然后,通过优化实验参数,制备具有良好电化学性能的电极材料。主要研究内容如下:(1)通过水热合成法首先合成四氧化叁钴的前驱体,在随后的退火过程中,通过控制退火温度得到不同结晶性的Co_3O_4。结果表明,随着退火温度的升高,电极材料的宏观形貌几乎没有变化,但其晶粒尺寸会变大,电化学储能性能急剧下降。在1 mV s~(-1)的扫速下,退火温度为300、350、400°C的样品的比电容分别为855、642、296 F g~(-1)。通过对其电化学数据进行动力学分析,可以发现退火温度对电极材料电化学性能的影响主要有两方面:一方面,退火温度升高会造成电极材料受扩散控制过程贡献容量的减小,这可能是由于晶粒增大,晶界减少,电解液难以浸入晶界或者晶粒内部导致的;另一方面,退火温度升高会造成电极材料表面孔径尺寸增大,比表面积以及表面氧空位含量减少,导致电解液与电极材料接触面积减少,表面反应位点数量降低,最终使得表面氧化还原反应强度下降,表面电容急剧下降。最终,扩散容量和表面电容的下降造成了电极材料整体电化学性能的降低。(2)通过在前驱溶液中加入氯化钯,水热之后得到含有钯掺杂的氢氧化物前驱体。然后在氩气保护气氛下退火,进一步得到Pd掺杂的Co_3O_4(Pd-Co_3O_4)电极材料。随后的XRD和TEM表征表明,钯掺杂可以明显的降低Co_3O_4的晶粒大小,使得无定形区域增多,结晶性急剧下降。电化学测试表明,这种晶粒尺寸较小且无定形区域较多的Co_3O_4相较于晶粒尺寸较大的Co_3O_4具有更小的电荷转移电阻,更高的倍率性能。同时,它具有较高的比容量(在1 A g~(-1)电流密度下,其比电容为1340 F g~(-1),面电容也达到了4.5 F cm~(-2)),高于大部分已报道的钴基类电极材料的比电容。另外,我们将其用作正极材料,碳布用作负极材料组装了一个非对称电容器,非对称器件表现出了4.3 mWh cm~(-3)的高能量密度,并且将其用作电子表的腕带可以驱使一个电子手表正常工作,展现了一定的柔韧性,具有较高的实际应用价值。(本文来源于《兰州大学》期刊2019-04-01)
李书博,齐乐,徐飞,王亮兵,徐涛涛[7](2019)在《基于电化学阻抗谱的航空用环氧底漆失效过程及动力学规律研究》一文中研究指出采用电化学阻抗谱研究了航空用环氧底漆在3.5%NaCl溶液中连续浸泡条件下的失效过程。结果表明,涂层在连续浸泡条件下的失效过程主要分为五个阶段,即浸泡初期阶段、渗透初期阶段、渗透中期阶段、渗透末期阶段和涂层失效阶段。通过对不同浸泡时期的Nyquist图和Bode图进行分析,得到了涂层电阻、电容、孔隙率和吸水率随浸泡时间的变化规律,通过分析低频区阻抗|Z|_(0.01)随浸泡时间的变化,得到了|Z|_(0.01)随浸泡时间变化的动力学方程。(本文来源于《电镀与精饰》期刊2019年03期)
赵红霞,张羊换,冯佃臣[8](2019)在《La_(2-x)Pr_xMg_(16)Ni+100%Ni(x=0.1~0.4)储氢合金电化学性能和动力学性能研究》一文中研究指出用XRD检测分析了球磨态合金的相结构,采用LAND电池测试仪对合金电极片进行寿命、容量等测试.研究了Pr替代量对合金微观结构和电化学性能的影响.研究结果表明:球磨态合金La_(2-x)Pr_xMg_(16)Ni+质量分数为100%Ni(x=0. 1,0. 2,0. 3,0. 4)的微观结构是由主相Ni和少量的La_2Mg_(17),Mg_2Ni相组成,Pr替代La有助于非晶相的形成.电化学测试和动力学测试表明,合金的放电比容量、循环稳定性、高倍率放电性能、极限电流密度IL值和氢扩散系数D值都随着Pr替代量x的增加,呈现先增加后减少的规律,在Pr替代量为0. 3时,都达到最大值分别为205. 1 m Ah/g,73%,75. 2%,1 520 m A/g和4. 98×10-15m2/s.(本文来源于《内蒙古科技大学学报》期刊2019年01期)
强智明,马保吉,王瑞峰,李龙[9](2019)在《磁场对电化学反应中电解液微观扩散特性影响的分子动力学研究》一文中研究指出采用分子动力学模拟方法计算不同磁场强度对电化学反应中3.5%NaCl溶液扩散系数的影响,并用径向分布函数和红外光谱实验对模拟的结果进行进一步解释及验证.其研究结果表明:随着磁场强度的增大,电化学反应中NaCl溶液中的水分子的扩散系数也随之增加,说明在磁场作用下,电解液中的水分子之间形成氢键的能力减弱,并且形成氢键的数目减少;由于洛伦兹力对溶液中的离子具有搅拌作用,使离子在溶液中的移动性增强,故钠离子与氯离子的扩散系数也随着磁场强度的增大而增大.(本文来源于《分子科学学报》期刊2019年01期)
赵明宇,朱琳,付博文,江素华,周永宁[10](2019)在《NiCo_2S_4六角片作为钠离子电池负极材料的电化学性能及储钠动力学》一文中研究指出通过共沉淀以及后续的气相硫化成功制备了横向边长约为2μm,纵向厚度约为30 nm的NiCo_2S_4六角片,并研究了其作为钠离子电池负极材料的电化学性能。电化学性能测试结果显示在1000 mA·g~(-1)的电流密度下,NiCo_2S_4电极循环60次后仍然可保持约387mAh·g~(-1)的可逆比容量。此外,NiCo_2S_4电极还具有良好的倍率性能,在200、400、800、1000和2000mA·g~(-1)的电流密度下,容量分别为542、398、347、300和217mAh·g~(-1)。通过进一步动力学机制分析发现,NiCo_2S_4电极的良好的倍率性能得益于其二维片层状结构诱导产生的赝电容。上述结果表明,NiCo_2S_4纳米六角片是一种极具潜力的钠离子电池负极材料。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年02期)
电化学动力学论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用感应熔炼法制备CeMg11Ni铸态合金,对部分铸态合金二次重熔并经过快速凝固处理获得快淬态合金,对快淬态合金进行X射线衍射表征(XRD),运用高分辨透射电镜(HRTEM)技术分析合金的微观形貌特征及晶态结构,并通过充放电容量及其循环稳定性分析、交流阻抗谱测试和动电位极化曲线对合金CeMg11Ni的性能进行详细研究。研究结果表明:铸态合金由多相结构组成,快淬工艺可促使合金内部形成大量非晶纳米晶结构、改善合金活化性能与电化学循环稳定性、减少合金氢化物释放焓值、降低合金表面活化能、增强电荷传递反应同时增强合金内部氢原子扩散能力,进一步解释了合金拥有较强电化学反应动力学性能原因。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电化学动力学论文参考文献
[1].曹发和,张勤号,张鉴清.基于扫描微探针技术的腐蚀电化学动力学研究[C].第十届全国腐蚀大会摘要集.2019
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[10].赵明宇,朱琳,付博文,江素华,周永宁.NiCo_2S_4六角片作为钠离子电池负极材料的电化学性能及储钠动力学[J].物理化学学报.2019