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材料与冶金学报2025年第04期:铝电解石墨阳极电化学行为

来源:期刊VIP网 时间:


作者:黄义鹏;闵定伟;杨凤丽;陈功;

单位:江西理工大学冶金工程学院;沈阳工业大学化工装备学院;

摘要:采用循环伏安法研究石墨阳极上的电化学行为,探究氧化铝质量分数和阳极钝化电位的关系,并结合X射线光电子能谱技术对恒流电解后的阳极表面产物进行表征,分析电化学反应中间产物类型,探究铝电解中非阳极效应阶段的全氟化碳(简称PFC,主要包括CF_4和C_2F_6)排放机制.结果表明:当氧化铝质量分数从0增加至3%时,阳极钝化电位从2.4 V(vs. Pt)增加到3.5 V(vs. Pt),这表明氧化铝质量分数对阳极钝化具有显著影响;在所研究的氧化铝质量分数范围内(0~3%),电解后的石墨阳极表面均存在不同结构的C—F键和CF_x基团,但当氧化铝质量分数较大(3%Al_2O_3)时,未发现电化学活性低的C—F共价键,而C—O键占比(原子数分数)达到51.07%,这表明氧化铝质量分数对非阳极效应阶段的PFC排放有重要影响.

关键词:铝电解;;非阳极效应;;PFC;;C—F键

基金资助:国家自然科学基金青年基金项目(51904123)