第一章 概论 | 第1-29页 |
1.1 前言 | 第10-12页 |
1.1.1 铝-水电化学制氢体系的构成及特点 | 第11页 |
1.1.2 铝-水电化学制氢体系析氢效率的影响因素 | 第11-12页 |
1.2 铝合金阳极的研究进展 | 第12-17页 |
1.2.1 合金元素在铝阳极过程中的作用机理 | 第12-14页 |
1.2.2 铝阳极的合金化 | 第14-15页 |
1.2.3 影响铝合金阳极活性溶解的因素 | 第15-17页 |
1.2.3.1 合金元素的影响 | 第15页 |
1.2.3.2 溶液组成的影响 | 第15-16页 |
1.2.3.3 零电荷pH 值的影响 | 第16-17页 |
1.3 析氢阴极的研究 | 第17-27页 |
1.3.1 电化学析氢的还原机理 | 第17-19页 |
1.3.2 提高阴极析氢活性的方法 | 第19-21页 |
1.3.2.1 在阴极电解液中添加有催化作用的物质 | 第19-20页 |
1.3.2.2 采用高活性析氢阴极材料 | 第20页 |
1.3.2.3 对阴极材料的表面修饰 | 第20-21页 |
1.3.3 析氢电极的研究历史 | 第21-22页 |
1.3.4 析氢电极的研究现状 | 第22-27页 |
1.3.4.1 电沉积法制备二元或三元合金 | 第22-24页 |
1.3.4.2 电沉积法制备非晶态 | 第24-25页 |
1.3.4.3 电沉积法制备复合电极材料 | 第25-27页 |
1.4 研究课题的主要工作和意义 | 第27-29页 |
1.4.1 研究课题的主要工作 | 第27-28页 |
1.4.2 研究课题的意义 | 第28-29页 |
第二章 实验方法 | 第29-40页 |
2.1 实验药品和仪器 | 第29-31页 |
2.1.1 实验药品 | 第29-30页 |
2.1.2 实验仪器 | 第30-31页 |
2.2 析氢阴极的制备 | 第31-33页 |
2.2.1 试样的制备 | 第31页 |
2.2.2 试样的镀前处理 | 第31-32页 |
2.2.3 电镀体系 | 第32-33页 |
2.3 电化学测试 | 第33-34页 |
2.3.1 阴极极化曲线的测定 | 第33页 |
2.3.1.1 测试系统 | 第33页 |
2.3.1.2 测试条件 | 第33页 |
2.3.2 循环伏安曲线的测定 | 第33-34页 |
2.3.2.1 测试系统 | 第34页 |
2.3.2.2 测试条件 | 第34页 |
2.4 析氢阴极的阳极氧化预处理 | 第34-35页 |
2.4.1 实验装置 | 第34页 |
2.4.2 实验方法 | 第34-35页 |
2.5 镀层成分分析 | 第35-37页 |
2.5.1 原子吸收光谱原理简介 | 第35-36页 |
2.5.2 测试条件 | 第36页 |
2.5.3 试样的准备和测量 | 第36-37页 |
2.6 硬度测试 | 第37-38页 |
2.7 XRD 测试 | 第38页 |
2.8 扫描电镜(SEM)分析 | 第38-39页 |
2.9 耐蚀性测试 | 第39页 |
2.10 金相观察 | 第39页 |
2.11 热处理 | 第39-40页 |
第三章 电化学铝-水制氢设备初步设计 | 第40-46页 |
3.1 体系特点 | 第40-41页 |
3.2 设备初步设计 | 第41-44页 |
3.2.1 储液槽和分液器 | 第41-42页 |
3.2.2 主反应器及缓冲槽 | 第42-43页 |
3.2.3 循环过滤系统 | 第43页 |
3.2.4 散热系统 | 第43-44页 |
3.3 电化学铝-水制氢设备总图 | 第44-46页 |
第四章 析氢阴极的初步筛选 | 第46-53页 |
4.1 实验方法 | 第46页 |
4.1.1 镀液组成及工艺条件 | 第46页 |
4.1.2 电化学测量 | 第46页 |
4.2 结果与讨论 | 第46-52页 |
4.2.1 析氢性能比较 | 第46-48页 |
4.2.2 镀层的稳定性比较 | 第48-50页 |
4.2.3 析氢机理探讨 | 第50-52页 |
4.3 结论 | 第52-53页 |
第五章 Ni-Co-P 高效析氢阴极制备工艺 | 第53-65页 |
5.1 实验方法 | 第53-54页 |
5.1.1 镀液组成及工艺条件 | 第53-54页 |
5.1.2 性能测试手段 | 第54页 |
5.2 结果与讨论 | 第54-64页 |
5.2.1 镀液组成对 Ni-Co-P 镀层析氢性能的影响 | 第54-56页 |
5.2.1.1 主盐的影响 | 第54-55页 |
5.2.1.2 导电盐的影响 | 第55-56页 |
5.2.1.3 络合剂的影响 | 第56页 |
5.2.1.4 其他添加剂的影响 | 第56页 |
5.2.2 工艺条件对 Ni-Co-P 镀层析氢性能的影响 | 第56-61页 |
5.2.2.1 温度的影响 | 第57-58页 |
5.2.2.2 电流密度的影响 | 第58-59页 |
5.2.2.3 镀液pH 值的影响 | 第59页 |
5.2.2.4 搅拌状态的影响 | 第59-60页 |
5.2.2.5 镀后阳极处理的影响 | 第60-61页 |
5.2.3 Ni-Co-P 镀层的循环伏安分析 | 第61-62页 |
5.2.4 Ni-Co-P 镀层的成分分析 | 第62页 |
5.2.5 Ni-Co-P 镀层的硬度分析 | 第62-63页 |
5.2.6 Ni-Co-P 镀层的耐蚀性研究 | 第63页 |
5.2.7 Ni-Co-P 镀层形貌分析 | 第63页 |
5.2.8 Ni-Co-P 镀层晶体结构分析 | 第63-64页 |
5.3 结论 | 第64-65页 |
第六章 预阳极氧化 | 第65-74页 |
6.1 实验方法 | 第65-68页 |
6.1.1 镀液组成及工艺条件 | 第65-66页 |
6.1.2 化学镀液的维护 | 第66-67页 |
6.1.2.1 镍(Ni~(2+))含量分析步骤 | 第66-67页 |
6.1.2.2 次磷酸钠(NaH_2PO_2·H_2O)含量分析步骤 | 第67页 |
6.1.3 镀层预阳极氧化 | 第67-68页 |
6.1.4 性能测试手段 | 第68页 |
6.2 结果与讨论 | 第68-73页 |
6.2.1 镀层含磷量对预阳极氧化的影响 | 第68-69页 |
6.2.2 阳极氧化时间对析氢性能的影响 | 第69-70页 |
6.2.3 电化学阳极氧化电解液对析氢性能的影响 | 第70-72页 |
6.2.4 不同氧化方法对析氢性能的影响 | 第72-73页 |
6.3 结论 | 第73-74页 |
第七章 结论 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第79-80页 |
致谢 | 第80页 |