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作者:李灿;杨长江;张晨沛;常军;崔海静;尹云龙;
单位:昆明理工大学冶金与能源工程学院;铜仁学院材料与化学工程学院;
摘要:本文将造纸黑液中的木质素磺酸钠经脱磺提纯制得纯化木质素(Lignin),并通过粉末冶金技术制备出铅-木质素(Pb-Lignin)复合阳极。利用场发射扫描电镜(FESEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(NMR)、电子探针显微分析(EPMA)、腐蚀失重实验以及电化学测试研究了Lignin对铅基阳极的电化学及耐腐蚀性能的影响。结果表明:Lignin为球形结构,具有丰富的含氧活性官能团,是一种电化学反应活性高、稳定性强的优良电极活性材料。掺杂Lignin可不同程度地改善铅基阳极的电化学性能:在模拟锌电积条件下,当Lignin掺杂量为0.8%时,对铅基复合阳极改性效果最好,此时Pb-0.8%Lignin复合阳极较纯铅阳极和Pb-Ag-Ca复合阳极的伏安电荷量分别高出1.25和1.23倍,双电层电容C_(dl)分别高出1.94和1.50倍,表观交换电流密度j_0均高出一个数量级;在500 A·m~(-2)的电流密度下,其析氧稳态电位为1.528 V,较纯铅电极降低125 mV,腐蚀速率降低了31.6%,表现出优异的析氧催化活性和耐腐蚀性能。
关键词:木质素;;复合阳极;;析氧反应;;锌电积
基金资助:国家自然科学基金项目(52164040);; 贵州省高等学校绿色冶金与过程强化重点实验室项目(黔教技[2023]026号);; 贵州省高层次创新型人才项目(黔科合平台人才-GCC[2023]050);; 昆明理工大学分析与测试基金项目(2022M20212202131,2023M20222202126)资助