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Influence of Mg and Ti on the microstructure and electrochemical performance of aluminum alloy sacrificial anodes

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Rare Metals 2009年第2期28卷 187-192页

作者： ma jingling Wen Jiuba Li Xudong Zhao Shengli Yan Yanfu Lanzhou Univ Technol Sch Mat Sci & Engn Lanzhou 730050 Peoples R China Henan Univ Sci & Technol Sch Mat Sci & Engn Luoyang 471003 Peoples R China

The experiments focused on the influence of magnesium and titanium as additional alloying elements on the microstructure and electro-chemical behavior of Al-Zn-In sacrificial anodes. The electrochemical behavior of the aluminum sacrificial anode with 3 wt.% sodium chloride solution was studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) tests. It was found that a microstructure with few precipitates and refined grains could be achieved by adding 1 wt.% Mg and 0.05 wt.% Ti to the Al-Zn-In alloy,resulting...

关键词： aluminum alloy sacrificial anode electrochemical performance microstructure

水溶性石墨烯对双电解液镁空气电池放电性能的影响

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化工新型材料 2023年第4期51卷 158-163页

作者：马明生马景灵张毅贾兴良张晨飞河南科技大学高纯材料研究中心洛阳471023 河南科技大学有色金属协同创新中心洛阳471023

为了提高双电解液体系镁空气电池的放电性能,选择在0.6mol/L NaCl电解液中加入水溶性石墨烯。采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),在GO的基础上制备出还原氧化石墨烯(RGO)和水溶性石墨烯(PG)。采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光... 详细信息

为了提高双电解液体系镁空气电池的放电性能,选择在0.6mol/L NaCl电解液中加入水溶性石墨烯。采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),在GO的基础上制备出还原氧化石墨烯(RGO)和水溶性石墨烯(PG)。采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪以及扫描电子显微镜对所制石墨烯进行了结构以及形貌的表征。研究了镁阳极在加入不同浓度PG的NaCl溶液中的电化学性能和组装成电池之后的放电性能。结果表明:在0.6mol/L NaCl电液液中加入PG后的镁空气电池放电性能得到很好的提升,其中Mg(ClO_(4))_(2)-AN/NaCl+0.5g/L PG双电解液体系镁空气电池1ma/cm~2放电时放电性能最好,阳极利用率为89%,能量密度为2840Wh/kg,且放电电压可达到1.42V。电化学测试表明镁阳极在加入PG的NaCl电解液中有着较高的电化学活性。

关键词：石墨烯双电解液镁空气电池放电性能电化学

Co和Co_(9)S_(8)纳米颗粒均匀嵌入S、N共掺杂的多孔碳材料的电催化性能研究

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化工新型材料 2023年第6期51卷 199-205页

作者：张毅马景灵马明生贾兴良张晨飞河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471000 河南科技大学高纯材料研究中心洛阳471000

热解金属有机骨架材料(MOFs)可以得到活性物质均匀嵌入的杂原子掺杂多孔碳材料,这种多孔碳材料在电催化领域具有重要的研究意义。对以Co^(2+)为中心离子,2,5-噻吩二羧酸和4,4-联吡啶为有机配体的Co基金属有机骨架材料([Co(tdc)(bpy)]^(2... 详细信息

热解金属有机骨架材料(MOFs)可以得到活性物质均匀嵌入的杂原子掺杂多孔碳材料,这种多孔碳材料在电催化领域具有重要的研究意义。对以Co^(2+)为中心离子,2,5-噻吩二羧酸和4,4-联吡啶为有机配体的Co基金属有机骨架材料([Co(tdc)(bpy)]^(2)_(n))进行热解处理,成功制备了Co和Co_(9)S_(8)纳米颗粒均匀嵌入的S、N共掺杂的多孔碳材料(Co/Co_(9)S_(8)@SNC)。其中700℃下热解得到的Co/Co_(9)S_(8)@SNC-700上形成的Co和Co_(9)S_(8)催化颗粒的比例适中,且多孔碳上的S和N掺杂的形式及比例也最佳。故Co/Co_(9)S_(8)@SNC-700在碱性电解液中表现出最佳的氧还原及氧析出双功能电催化性能和导电性。电化学测试结果表明,Co/Co_(9)S_(8)@SNC-700的氧还原极限电流密度为4.4ma/cm^(2),接近商用Pt/C(20wt%)。在氧析出测试中,Co/Co_(9)S_(8)@SNC-700在10ma/cm2处的过电位为0.37V,优于RuO_(2)。

关键词：金属有机骨架材料钴 Co_(9)S_(8) 氧还原氧析出

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锑对镁空气电池阳极性能的影响

河南科技大学学报（自然科学版） 2022年第1期43卷 13-18,25,M0003页

作者：秦聪慧马景灵张毅马明生王广欣河南科技大学材料科学与工程学院河南科技大学高纯材料研究中心河南洛阳471023

为了探索放电性能更好的镁空气电池阳极,制备了3种镁合金,分别为Mg-6%Al-1%Zn,Mg-6%Al-5%Pb-1%Zn和Mg-6%Al-5%Pb-1%Zn-0.5%Sb,与工业空气阴极、NaCl溶液组成镁空气电池。利用X射线衍射、扫描电镜、电化学工作站和蓝电测试系统,检测镁合... 详细信息

为了探索放电性能更好的镁空气电池阳极,制备了3种镁合金,分别为Mg-6%Al-1%Zn,Mg-6%Al-5%Pb-1%Zn和Mg-6%Al-5%Pb-1%Zn-0.5%Sb,与工业空气阴极、NaCl溶液组成镁空气电池。利用X射线衍射、扫描电镜、电化学工作站和蓝电测试系统,检测镁合金阳极的微观组织和电化学性能。结果表明:在镁合金中加入质量分数为0.5%的Sb后,晶粒尺寸明显减小,第二相β-Mg_(17)Al_(12)细化,腐蚀电位负移,腐蚀电流密度减小。Sb元素明显减少了合金的析氢反应,提高了镁阳极的放电电压,使放电产物更容易从合金表面脱落。

关键词：镁合金 Sb 腐蚀电化学电池

Al-Mg-Sn-Si-In铝合金在不同溶液中的腐蚀与电化学性能研究

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腐蚀科学与防护技术 2015年第5期27卷 425-430页

作者：马景灵文九巴河南科技大学材料科学与工程学院有色金属共性技术河南省协同创新中心洛阳471023

研究了Al-0.5Mg-0.1Sn-0.1Si-0.02In合金作为铝空气电池的阳极材料,在2 mol/L Na Cl,4 mol/L Na OH乙醇-10%水,4 mol/L Na OH溶液中的腐蚀行为及电化学性能。结果表明,该合金在4 mol/L Na OH乙醇-10%水溶液中性能优良,具有较高的阳极利... 详细信息

研究了Al-0.5Mg-0.1Sn-0.1Si-0.02In合金作为铝空气电池的阳极材料,在2 mol/L Na Cl,4 mol/L Na OH乙醇-10%水,4 mol/L Na OH溶液中的腐蚀行为及电化学性能。结果表明,该合金在4 mol/L Na OH乙醇-10%水溶液中性能优良,具有较高的阳极利用率及较低的自腐蚀速率。腐蚀形貌及电化学阻抗谱测试结果与合金腐蚀特性一致。通过对比Zn在4 mol/L Na OH溶液中的电化学性能,Al-0.5Mg-0.1Sn-0.1Si-0.02In合金在4 mol/L Na OH乙醇-10%水介质中作为铝空气电池的阳极材料具有可行性。

关键词：铝合金空气电池乙醇-水溶液自腐蚀

纤维素水溶性石墨烯型PVA凝胶聚合物电解质对锌空气电池性能的影响

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化工新型材料 2022年第12期50卷 165-170页

作者：贾兴良马景灵王广欣张毅马明生张晨飞河南科技大学高纯材料研究中心洛阳471023 河南科技大学有色金属协同创新中心洛阳471023

通过Hummers法先制备了氧化石墨烯,再进一步制备水溶性石墨烯(WSG),然后以聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和水溶性石墨烯(WSG)为原料,采用水热法,辅以溶解铸膜法制备了PVA基纤维素水溶性石墨烯型凝胶聚合物电解质,并对以上有关产物... 详细信息

通过Hummers法先制备了氧化石墨烯,再进一步制备水溶性石墨烯(WSG),然后以聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和水溶性石墨烯(WSG)为原料,采用水热法,辅以溶解铸膜法制备了PVA基纤维素水溶性石墨烯型凝胶聚合物电解质,并对以上有关产物进行表征和测试。结果表明,所制备的电解质具有高的离子电导率(39.9mS/cm),组装成柔性锌空气电池有优良的放电容量(18.342mah),可以连续充放电32.05h,共97个循环,循环效率为66.9%,功率密度为22.55mW/cm^(2)。

关键词：氧化石墨烯水溶性石墨烯凝胶聚合物电解质聚乙烯醇锌空电池水热法

自模板法制备壳核结构NiCo_(2)O_(4)及其电催化性能研究

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化工新型材料 2023年第11期51卷 171-175,179页

作者：付理想马景灵张晨飞贾兴良张志康河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023 河南科技大学高纯材料研究中心洛阳471023

一种低成本、环保、容易制备的氧还原、氧析出双功能催化剂在环境保护和能源储存与转换方面至关重要。通过一步水热法制备了NiCo-甘油酸盐纳米球,并以其为前驱体,通过控制后续热处理过程中的加热速率,利用前驱体的非均匀收缩得到了单层... 详细信息

一种低成本、环保、容易制备的氧还原、氧析出双功能催化剂在环境保护和能源储存与转换方面至关重要。通过一步水热法制备了NiCo-甘油酸盐纳米球,并以其为前驱体,通过控制后续热处理过程中的加热速率,利用前驱体的非均匀收缩得到了单层壳核和双层壳核两种结构的NiCo_(2)O_(4)。结果表明:两种结构的材料其壳和核都是由纳米颗粒的NiCo_(2)O_(4)晶体组成,并且双层壳核结构的材料具有更高的比表面积。故其在碱性电解液中表现出优异的氧还原及氧析出双功能电催化性能和导电性。电化学测试结果表明,双层壳核结构的NiCo2O4具有5.58ma/cm^(2)的氧还原(ORR)极限电流密度,并且其氧析出(OER)在10ma/cm^(2)处的过电位仅为400.6mV。

关键词： NiCo-甘油酸盐壳核 NiCo_(2)O_(4) 氧还原氧析出

基于双金属MOFs衍生的NiCo/NC多孔碳催化材料的电化学性能研究

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陶瓷学报 2023年第1期44卷 115-123页

作者：张晨飞马景灵贾兴良付理想张志康河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471000 河南科技大学高纯材料研究中心河南洛阳471000

通过普通溶液法制备了双金属NiCo-ZIF-67纳米晶体,并将其作为前驱体,通过采用不同温度的高温热解得到氮掺杂双金属基碳材料。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)对材料的表面形貌、... 详细信息

通过普通溶液法制备了双金属NiCo-ZIF-67纳米晶体,并将其作为前驱体,通过采用不同温度的高温热解得到氮掺杂双金属基碳材料。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)对材料的表面形貌、物相、化学元素分布以及表面化学键价态等进行表征分析;采用线性扫描伏安法(LSV)等电化学测试方法对材料的ORR/OER电催化性能和稳定性进行了研究。结果表明,相比于其他热解温度,在800℃下热解产物NiCo/NC-800的极限电流密度为4.26 ma·cm^(-2),具有接近商用Pt/C的ORR性能;在10 ma·cm^(-2)时NiCo/NC-800的过电势为469.6 mV,且相对应的塔菲尔斜率为98.68 mV·dec^(-1),具有优于商用RuO_(2)的OER性能,且具有良好的稳定性。

关键词：双功能电催化 ZIF-67 双金属多孔碳氮掺杂

η相在Al-Zn-In-Mg-Ti牺牲阳极合金中的活化作用

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特种铸造及有色合金 2010年第1期30卷 18-21页

作者：马景灵文九巴卢现稳河南科技大学材料科学与工程学院兰州理工大学材料科学与工程学院

采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、电化学性能测试等方法,研究了Al-5Zn-0.02In-1Mg-0.05Ti牺牲阳极合金中析出相的腐蚀行为。结果表明,该合金主要含η-MgZn2析出相。η析出相相对α-Al基体呈阳极相,在3.5%的NaCl溶液中与α-Al基体组... 详细信息

采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、电化学性能测试等方法,研究了Al-5Zn-0.02In-1Mg-0.05Ti牺牲阳极合金中析出相的腐蚀行为。结果表明,该合金主要含η-MgZn2析出相。η析出相相对α-Al基体呈阳极相,在3.5%的NaCl溶液中与α-Al基体组成微腐蚀电池,引起析出相自身溶解。溶解的Zn2+沉积在蚀坑周围,增加这些位置氧化膜的缺陷,促使氧化膜脱落。该牺牲阳极合金的溶解是以η析出相为活化中心,由此向外扩展,引发合金全面溶解。

关键词：牺牲阳极合金 η析出相腐蚀活化