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碱锰电池有机代汞缓蚀剂的研究

碱锰电池有机代汞缓蚀剂的研究

作者：孟凡桂中南大学

学位级别：硕士

本文详细论述了碱锰电池和有机代汞缓蚀剂的研究进展。根据分子结构设计的指导思想，设计合成了7种有机代汞缓蚀剂：癸醇磷酸酯钾盐(PAE)、癸醇聚氧乙烯(3)醚(PTO)、癸醇聚氧乙烯(3)醚磷酸酯钾盐(PTE)、N-(3-癸氧三氧乙烯-2-羟)丙基-N，... 详细信息

本文详细论述了碱锰电池和有机代汞缓蚀剂的研究进展。根据分子结构设计的指导思想，设计合成了7种有机代汞缓蚀剂：癸醇磷酸酯钾盐(PAE)、癸醇聚氧乙烯(3)醚(PTO)、癸醇聚氧乙烯(3)醚磷酸酯钾盐(PTE)、N-(3-癸氧三氧乙烯-2-羟)丙基-N，N，N-三甲基氯化铵(NTC)、癸醇聚氧乙烯(8)醚(PEO)和癸醇聚氧乙烯(8)醚磷酸酯钾盐(PEE)和N-(3-癸氧八氧乙烯-2-羟)丙基-N，N，N-三甲基氯化铵(NEC)。通过红外光谱对产物进行结构表怔。将合成的缓蚀剂与已有的缓蚀剂作为碱锰电池阳极锌的缓蚀剂，通过锌粉腐蚀析氢实验、锌电极的腐蚀极化曲线和锌电极交流阻抗谱的测量实验来检测其缓蚀性能。析氢实验表明：选取的缓蚀剂均能有效地抑制氢气的析出，且抑制效果与缓蚀剂的用量及其结构有关。在实验所讨论的范围内，PAE、PTO、PTE、GOCC相对锌粉的用量为0.6％时抑制析氢效果最佳;PEO和NEC的最佳添加量均为0.2％;PA、NTC、PEE为1.0％时最好。保持缓蚀剂疏水基不变，在一定程度上增加亲水基长度，缓蚀效率提高。腐蚀Tafel极化曲线的检测结果表明：PAE为阴极型缓蚀剂，主要抑制阴极析氢反应，PA、PTO、PTE、NTC、PEO、PEE和NEC均为阳极型缓蚀剂，主要抑制锌的阳极溶解过程，其缓蚀效率随亲水链的增长而提高。锌电极交流阻抗图发现，所研究的缓蚀剂在锌电极表面的吸附，使电化学反应电阻提高，界面双电层电容降低，锌电极腐蚀速度降低。复配实验结果表明：不同类型的缓蚀剂进行复配后，能够减弱同种离子间的静电斥力，缓蚀效果往往比使用单一缓蚀剂的缓蚀效果好，其中阴阳离子间的复配效果最好。

关键词：碱锰电池有机代汞缓蚀剂析氢实验极化曲线锌电极

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热力学优化Bi-Ni二元系(英文)

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2011年第1期21卷 139-145页

作者：王江孟凡桂刘立斌金展鹏桂林电子科技大学材料科学与工程学院桂林541004 中南大学材料科学与工程学院长沙410083 瑞士联邦材料测试与研究实验室焊接与界面技术实验室中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙410004

基于文献报导的实验数据,采用相图计算(CALPHAD)方法,热力学优化了Bi-Ni二元系相图。该二元系的液相、fcc_A1(Ni)相和rhombohedral_A7(Bi)相用替换溶液模型来描述,其过剩吉布斯自由能用Redlich-Kister多项式来表达。考虑到晶体结构(NiAs... 详细信息

基于文献报导的实验数据,采用相图计算(CALPHAD)方法,热力学优化了Bi-Ni二元系相图。该二元系的液相、fcc_A1(Ni)相和rhombohedral_A7(Bi)相用替换溶液模型来描述,其过剩吉布斯自由能用Redlich-Kister多项式来表达。考虑到晶体结构(NiAs型)以及与多组元体系热力学数据库的兼容性,中间化合物BiNi相采用亚点阵模型:(Bi)(Ni,Va)(Ni,Va);Bi3Ni相处理为化学计量比化合物。最后,通过优化该二元系实测的相图和热力学数据,获得一组能够表达各相吉布斯自由能的自洽的热力学参数。根据这些热力学参数计算的相图和热力学数据与报导的实验数据吻合良好。

关键词：锡基合金相图热力学相图计算 Bi-Ni二元系

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碱锰电池有机代汞缓蚀剂的研究

电源技术 2004年第3期28卷 137-140页

作者：孟凡桂唐有根蒋金芝高艺中南大学化学化工学院湖南长沙410083

金属锌在KOH溶液中存在腐蚀析氢现象,通过析氢实验和极化曲线法研究了6种具有不同亲水链长度的有机缓蚀剂对锌在KOH溶液中的缓蚀性能。结果表明,6种化合物对锌均有不同程度的缓蚀作用,其中癸烷基(八)氧乙烯醚磷酸酯钾盐(PEE)可使锌粉析... 详细信息

金属锌在KOH溶液中存在腐蚀析氢现象,通过析氢实验和极化曲线法研究了6种具有不同亲水链长度的有机缓蚀剂对锌在KOH溶液中的缓蚀性能。结果表明,6种化合物对锌均有不同程度的缓蚀作用,其中癸烷基(八)氧乙烯醚磷酸酯钾盐(PEE)可使锌粉析氢量减少70.6%,缓蚀效率可达78.7%。缓蚀剂浓度和结构是影响缓蚀效率的重要因素。浓度太低,形成的保护膜薄,缓蚀效率低;浓度太高,吸附不均匀,也不能提高缓蚀效率。此外,缓蚀效率的高低还与缓蚀剂的分子结构有密切的关系,亲水链短,缓蚀剂的溶解度低,溶液中的缓蚀剂分子很少,无法在金属表面形成致密的保护膜,缓蚀效率降低。

关键词：碱锰电池锌电极缓蚀效率有机代汞缓蚀剂锌粉

La_2Zr_2O_7陶瓷在高温及高温湿氧环境中的组成结构演化

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人工晶体学报 2016年第10期45卷 2508-2513,2518页

作者：雷青国孟凡桂李伟王松王生学中南林业科技大学长沙410004 国防科学技术大学长沙410073

采用溶胶-凝胶法制备了锆酸镧（LZO）陶瓷,对比研究了LZO陶瓷在1300-1500℃空气环境及水汽环境中的组成、结构演变。采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）仪,X射线衍射（XRD）仪、场发射扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备了锆酸镧（LZO）陶瓷,对比研究了LZO陶瓷在1300-1500℃空气环境及水汽环境中的组成、结构演变。采用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）仪,X射线衍射（XRD）仪、场发射扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）对LZO陶瓷及经不同环境处理后的组成、物相与形貌进行了研究。结果表明：溶胶-凝胶法制备所得LZO陶瓷为烧绿石结构,平均晶粒尺寸为44 nm,陶瓷中的La和Zr摩尔比为0.94∶1;LZO陶瓷在高温空气环境中的组成与结构基本稳定,1500℃下出现了较为明显的高温烧结和晶粒生长;LZO陶瓷在高温水汽环境中失重明显,且发生了严重的分相和高温烧结,生成了m相Zr O2和c相La2O3,平均晶粒尺寸达到2μm。

关键词：锆酸镧溶胶-凝胶法水汽考核

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碱锰电池有机代汞缓蚀剂的合成与性能

电池 2003年第5期33卷 294-296页

作者：蒋金芝孟凡桂唐有根张静高艺中南大学化学化工学院湖南长沙410083 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083

合成3种含有聚氧乙烯基的有机代汞缓蚀剂:癸烷基(三)氧乙烯醚(PTO)、癸烷基(三)氧乙烯醚磷酸酯(PTE)及其钾盐、N (3 三氧乙烯癸烷氧 2 羟)丙基 N,N,N 三甲基氯化铵(NTC)。3种有机代汞缓蚀剂分别属于非离子型、阴离子型和阳离子型的表面... 详细信息

合成3种含有聚氧乙烯基的有机代汞缓蚀剂:癸烷基(三)氧乙烯醚(PTO)、癸烷基(三)氧乙烯醚磷酸酯(PTE)及其钾盐、N (3 三氧乙烯癸烷氧 2 羟)丙基 N,N,N 三甲基氯化铵(NTC)。3种有机代汞缓蚀剂分别属于非离子型、阴离子型和阳离子型的表面活性剂,通过锌粉析氢实验和锌电极极化曲线测试检测了其缓蚀效果。结果表明:阳离子型缓蚀剂NTC吸附性能好,缓蚀效率较高;阴离子型缓蚀剂PTE次之;非离子型缓蚀剂PTO由于碱溶性小,缓蚀效率较低。

关键词：碱锰电池有机代汞缓蚀剂合成表面活性剂性能电解质

Synthesis and spectral characteristics of La_2MoO_6:Ln^(3+) (Ln=Eu, Sm, Dy, Pr, Tb) polycrystals

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Journal of Rare Earths 2012年第9期30卷 866-870页

作者：孟凡桂张新民李焕 Hyo Jin Seo College of Materials Science and Engineering Central South University of Forestry and Technology Department of Physics Pukyong National University Busan 608-737 Republic of Korea

The novel phosphors of La2MoO6 activated with the trivalent rare earth Ln3＋（Ln=Eu, Sm, Dy, Pr, Tb） ions were synthesized by solid state reactions at high temperature in air atmosphere, and their phase impurities and luminescent properties were studied. The photolu- minescence （PL） excitation and emission spectra, and decay curves were employed to study their luminescence properties. The lifetimes of the characteristic emissions from Ln3＋ ions were in the order of millisecond except Pr3＋ ions. （LaEu1-x）2MoO6 was a promising phosphor for practical application and the optimum concentration was x=0.075. The concentration quenching mechanism of Eu3＋ was also discussed by theoretical fitting using Burshtein model.

关键词： photoluminescence phosphors La2MoO6 rare earths

材料化学专业无机非金属材料课程教学的实践与探索

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广州化工 2010年第2期38卷 205-207页

作者：孟凡桂中南林业科技大学材料科学与工程学院湖南长沙410004

无机非金属材料是材料化学专业的必修课之一,本文结合作者的教学实践,提出了通过不断创新教学内容,创新教学方法和手段,创新考核评价体系三个途径来提高该课程的教学质量。

关键词：材料化学无机非金属材料学教学方法

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湖南汝城七彩(玉)石的组成与特征研究

中国锰业 2022年第2期40卷 21-29页

作者：彭君徐小华游先军孟凡桂秦毅游海棠叶鹏田宗平湖南省地质实验测试中心湖南长沙410007 湖南湘三域地质研究发展有限责任公司湖南常德415506 中南林业科技大学材料科学与工程学院湖南长沙410004

湖南汝城彩(玉)石是我省新发现的板岩类彩(玉)石矿产。目前,对该地区彩(玉)石组成与光谱学特征的研究较少,尤其是对其颜色成因的研究未见相关报道。研究采用宝石显微镜、偏光显微镜、波长色散型X射线荧光光谱、能量色散型X射线荧光光谱... 详细信息

湖南汝城彩(玉)石是我省新发现的板岩类彩(玉)石矿产。目前,对该地区彩(玉)石组成与光谱学特征的研究较少,尤其是对其颜色成因的研究未见相关报道。研究采用宝石显微镜、偏光显微镜、波长色散型X射线荧光光谱、能量色散型X射线荧光光谱、X射线衍射、傅立叶变换红外光谱和紫外可见光光谱等分析技术对6件具有代表性的岩石样品进行化学成分、矿物组成及光谱学特征研究,并揭示其致色机理。岩矿鉴定显示样品主要为泥质、硅质或混合质板岩,富含石英、氧化铁质、黏土矿物和黄铁矿等矿物;X射线衍射分析表明样品主要由石英、云母、绿泥石、铁锰矿物、铁铜矿物、铁质矿物、锰质矿物、磁铁矿和菱铁矿等构成;X射线荧光光谱分析样品主要含有二氧化硅、氧化铁以及氧化铝等化合物,还含有Mn、Ti、Zn等其他金属元素;红外光谱显示在3438,1085,788,462 cm^(-1)处为石英特征峰,在1000,650,443 cm^(-1)处附近有绿泥石的特征谱峰,在波数为970 cm^(-1)处有云母的特征峰。通过能谱和紫外可见光谱综合分析6件样品都含有Fe元素,对其中8种不同的颜色原位分析测试表明:红棕色、黄色、浅黄色主要是含Fe元素,绿色含Cr元素,灰蓝色含Cu元素,而黑色主要含Fe和Mn元素。总之,湖南汝城板岩七彩(玉)石的颜色是由多种金属元素所形成的复杂矿物所致,结果对湘东南丁腰河组层位内七彩(玉)石找矿、成矿理论和应用研究提供参考。

关键词：七彩(玉)石矿物组成光谱学特征致色机理湖南汝城

Thermodynamic assessment of Mg-Ga binary system

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中国有色金属学报：英文版 2010年第3期20卷 450-457页

作者：孟凡桂王江戎茂华刘立斌金展鹏 School of Materials Science and Engineering Central South University of Forestry and Technology School of Materials Science and Engineering Central South University Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research Laboratory for Joining and Interface Technology School of Science Hunan University of Technology

In order to obtain the thermodynamic description of the Mg-Ga binary system,the thermodynamic assessment of the system was carried out using the CALPHAD method through Thermo-calc software package based on the evaluation of all available experimental data from the published *** solution phases,including liquid,hcp(Mg) and orthorhombic(Ga),were described by the substitutional solution model,of which the excess Gibbs energies were expressed with the Redlich-Kister ***,all intermetallic compounds,Mg5Ga2,Mg2Ga,MgGa,MgGa2 and Mg2Ga5,were modeled as stoichiometric compounds.A set of self-consistent thermodynamic parameters formulating the Gibbs energies of various phases in the Mg-Ga binary system were obtained *** much better agreement is achieved between the calculated results and the reported experimental data.

关键词：二元体系热力学评估镁金属间化合物实验数据能量自洽相图计算