鎂作為鎂燃料電池陽極材料,具有能量密度高、成本低、放電電壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),在海洋能源開發(fā)等領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景;同時(shí)鎂被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色材料”,具有良好的生物相容性及可降解性能,在骨科、心腦血管植入物領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。為了解決鎂在長(zhǎng)時(shí)間使用中存在的析氫效應(yīng)和降解速率不可控等問題,本文在純鎂中加入鋰、鋁、鋅等金屬元素制備了三種不同的鎂合金材料（AZ31、AZ91及LZ91）,對(duì)三種鎂合金的作為燃料電池陽極的性質(zhì)以及作為可植入材料的生物可降解行為進(jìn)行了研究。首先,利用電化學(xué)方法（開路電位、Tafel極化曲線法、線性伏安掃描法、電化學(xué)交流阻抗譜法、定電位電流時(shí)間法等）對(duì)鎂及三種鎂合金在3.5%Na Cl溶液中的電化學(xué)性能進(jìn)行研究,考察添加不同元素及不同比例的添加元素對(duì)鎂合金陽極材料電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:四種金屬的電化學(xué)活性大小順序?yàn)長(zhǎng)Z91>Mg>AZ91>AZ31,耐蝕性能大小順序?yàn)锳Z31>AZ91>Mg>LZ91;在定電位下,放電電流密度從大到小順序?yàn)長(zhǎng)Z91>AZ31>AZ91>Mg。加入Li元素可提高鎂的電化學(xué)活性,降...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1鎂-空氣半燃料電池裝置原理圖

鎂-空氣半燃料電池是目前使用最為廣泛的鎂燃料電池,金屬鎂作為此燃料電池的陽極,空氣擴(kuò)散電極作為電池的陰極,中性鹽溶液或者堿性溶液作為電解質(zhì)溶液[40]。其結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單且成本低廉,能量密度還比較大,理論容量[40]可達(dá)2200mAh·g-1,常常作為備用、應(yīng)急電源,也可以應(yīng)用在摩....

圖2.1三電極電化學(xué)系統(tǒng)

本章采用開路電位、Tafel極化曲線、線性掃描、電化學(xué)交流阻抗譜及定電位電流時(shí)間曲線法測(cè)定鎂合金的電化學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)使用的電化學(xué)工作站型號(hào)為CHI660E,三電極電化學(xué)系統(tǒng)如圖2.1所示,工作電極(WE)為打磨后的鎂合金,電極夾是自制的L型電極夾,其示意圖如圖2.2所示,進(jìn)行電化學(xué)....

圖2.2特制L型電極夾

圖2.1三電極電化學(xué)系統(tǒng)a)開路電位法(OpenCircuitPotential)

圖2.3析氫裝置圖

t表示浸泡時(shí)間(day)。本章通過排水法來記錄析出氫氣的體積量,將鎂合金用細(xì)線固定在漏斗中,然后用裝有3.5%NaCl溶液的滴定管倒扣在盛有3.5%NaCl溶液的大燒杯中,加入150ml3.5%NaCl溶液,這樣析出的氫氣就通過漏斗進(jìn)入滴定管中,每隔30分鐘記錄一次,樣品的....

本文編號(hào)：4050665