鋁陽極在NaCl溶液中的緩蝕劑的研究.pdf

1、本文以鋁空氣(燃料)電池鋁陽極作為研究對象，分別研究了鋁陽極在含有稀土復配緩蝕劑與含稀土有機物復配緩蝕劑的3.5mass％NaCl溶液(質(zhì)量濃度)中的耐蝕行為。
　　在稀土復配緩蝕劑研究中，采用開路電位(OCP)曲線篩選出總劑量為500mg/L的稀土CeCl3與LaCl3復配作為鋁陽極的緩蝕劑。利用電化學阻抗譜(EIS)研究了緩蝕劑的濃度配比、溶液的溫度和pH值對鋁陽極緩蝕作用的影響，確定了緩蝕劑對鋁陽極在3.5mass%NaCl

2、溶液中的緩蝕條件：總緩蝕劑濃度為500mg/L、CeCl3與LaCl3質(zhì)量濃度比為3:2，溫度為20℃~30℃，pH值為5~6。采用阻抗隨時間變化測試方法，確定了稀土復配緩蝕劑對鋁陽極的緩蝕有效期為94h。放電曲線表明，鋁陽極在含稀土復配緩蝕劑的3.5mass%NaCl溶液中的放電性能要遠好于在3.5mass%NaCl溶液中的性能。穩(wěn)態(tài)極化曲線表明稀土緩蝕劑為鋁陽極的陰極型緩蝕劑，La3+和Ce3+的氫氧化物或者氧化物在鋁陽極的微陰極區(qū)

3、沉積成膜，通過抑制微陰極區(qū)的氧氣還原反應(yīng)達到緩蝕的目的。通過對鋁陽極表面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖和能譜(EDS)圖進行分析，結(jié)果證實了這種復配緩蝕劑對鋁陽極有良好的緩蝕作用。XPS譜圖表明稀土主要與腐蝕過程產(chǎn)生的OH-發(fā)生反應(yīng)形成氫氧化膜或者氧化膜。
　　在稀土與有機復配的緩蝕劑研究中，開路電位(OCP)選擇了己二酸與CeCl3復配，這兩者復配不僅能進一步降低鋁陽極的腐蝕速率，而且對鋁陽極的緩蝕作用持續(xù)的時間較長。采用EIS研

4、究了這兩種緩蝕劑的不同質(zhì)量濃度配比，確定了400mg/LCeCl3與250mg/L己二酸復配對鋁陽極在3.5mass%NaCl溶液中能起到良好的緩蝕效果。同時研究了稀土有機復配緩蝕劑溶液的溫度對鋁陽極緩蝕的影響，確定了緩蝕作用溫度為22℃~30℃。穩(wěn)態(tài)極化曲線表明，己二酸為陰極型緩蝕劑。CeCl3與己二酸這兩種陰極型緩蝕劑復配對鋁陽極的微陰極區(qū)腐蝕有很好的緩蝕作用。阻抗—時間測試表明這種復配緩蝕劑對鋁陽極的緩蝕有效期為88h。SEM測試