超聲強(qiáng)化鐵電極電解制備高鐵酸鈉過程的作用機(jī)理研究.pdf

1、通過對(duì)超聲作用下鐵電極在NaOH溶液中的極化曲線、循環(huán)伏安曲線和交流阻抗譜圖的研究，以及飽和FeO22-的NaOH水溶液的循環(huán)伏安曲線的研究，探討了超聲在鐵電極電解制備高鐵酸鈉過程中應(yīng)用的作用機(jī)理。 1以鐵電極為工作電極，鉑片電極為輔助電極，Hg/HgO電極為參比電極，研究了40℃，超聲作用下和無超聲作用下，鐵電極在14moL.L-1NaOH溶液中的極化曲線。研究結(jié)果表明：超聲作用下，過渡區(qū)和鈍化區(qū)的電流密度比無超聲作用下的大。

2、相同超聲功率下，隨著超聲頻率的增加，極化曲線上-0.45～0.50V(vs.Hg/HgO)電位范圍內(nèi)的電流密度的增加量減少。相同超聲頻率下，隨著超聲功率的增加，上述電位范圍內(nèi)的電流密度的增加量增加。 2采用鐵電極為工作電極，鉑片電極為輔助電極，Hg/HgO為參比電極，研究了40℃和60℃時(shí)，超聲作用下和無超聲作用下，鐵電極在14mol·L-1NaOH溶液中的循環(huán)伏安曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：超聲作用下FeO42-生成峰峰電流密度增大。

3、相同超聲功率下，F(xiàn)eO42-生成峰峰電流密度的增加量隨著超聲頻率的增加而減少。相同超聲頻率下，F(xiàn)eO42-生成峰峰電流密度的增加量隨著超聲功率的增加而增加。當(dāng)掃描速度為20mV.s-1時(shí)，無超聲作用下FeO42-生成峰峰電流密度為2.35mA.cm-2；超聲功率為240W，超聲頻率為26kHz，F(xiàn)eO42-生成峰峰電流密度為4.47mA.cm-；超聲功率240W，超聲頻率為76kHz時(shí)，F(xiàn)eO42-生成峰峰電流密度為3.58mA.cm-

4、2；超聲功率為138W，超聲頻率為26kHz，F(xiàn)eO42-生成峰峰電流密度為2.67mA.cm-2。 3以鐵電極為工作電極，鉑片電極為輔助電極，Hg/HgO電極為參比電極，研究了40℃，超聲作用下和無超聲作用下，鐵電極在14moL.L-1NaOH溶液中的交流阻抗譜圖。研究結(jié)果顯示：超聲作用下電極反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻比無超聲作用下的小。相同的超聲功率下，隨著超聲頻率的增加，F(xiàn)eO42-生成反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻的減少量下降。相同超聲頻率

5、下，隨著超聲功率的增加，F(xiàn)eO42-生成反應(yīng)電荷轉(zhuǎn)移電阻的減小量增加。無超聲作用下FeO42-生成反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻為150.0Ω)。超聲功率為240W，超聲頻率為26kHz時(shí)，F(xiàn)eO42-生成反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻為98.1Ω。超聲功率為240W，超聲頻率為76kHz時(shí)，F(xiàn)eO42-生成反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻為130.0Ω。超聲功率為138W，超聲頻率為26kHz時(shí)，F(xiàn)eO42-生成反應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移電阻為105.0Ω。 4以鉑片電極為工作電極，

6、鉑片電極為輔助電極，Hg/HgO為參比電極，探討了40℃，超聲作用下和無超聲作用下，飽和FeO42-的NaOH水溶液的循環(huán)伏安曲線。研究結(jié)果表明：超聲作用下FeO42-生成峰峰電流密度增加。相同超聲功率下，F(xiàn)eO42-生成峰峰電流密度的增加量隨著超聲頻率的增加而減?。合嗤曨l率下，F(xiàn)eO42-生成峰峰電流密度的增加量隨著超聲功率的增加而增加。掃描速度10mV.s-1時(shí)，無超聲作用下，F(xiàn)eO42-的生成峰峰電流密度為2.54mA.cm-