fu'a

Su'esu'ega ile fa'a'ele'ele ole graphene/carbon nanotube fa'amalosia alumina fa'apipi'i sima

1. Sauniuniga fa'apipi'i
Ina ia faʻafaigofie le suʻega eletise mulimuli ane, ua filifilia le 30mm × 4 mm 304 uʻamea uʻamea e fai ma faʻavae.Faila ma aveese vaega o totoe o le oxide ma ele nofoaga i luga o le pito i luga o le substrate i le sandpaper, tuu i totonu o se fagu o loo i ai le acetone, togafitia le pisia i luga o le substrate i le bg-06c ultrasonic cleaner a Bangjie electronics company mo 20min, aveese. le ofuina o otaota i luga o le u'amea substrate ma le ava malosi ma vai fa'amama, ma fa'agogo i se fa'aulu.Ona saunia lea o le alumina (Al2O3), graphene ma hybrid carbon nanotube (mwnt-coohsdbs) i le fua faatatau (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2), ma tuu i totonu. o se vili polo (qm-3sp2 o Nanjing NANDA meafaifa'aili falegaosimea) mo le vili polo ma fa'afefiloi.O le saoasaoa o le taamilosaga o le polo mill na seti i le 220 R / min, ma o le polo mill na liliu i.

A maeʻa le viliina o polo, seti le saoasaoa o le taamilosaga o le tane vili polo ia 1 / 2 pe a maeʻa le vili polo, ma seti le saoasaoa o le taamilosaga o le tane vili polo ia 1 / 2 pe a maeʻa le vili polo.O le polo vili sima aggregate ma fusifusi e tutusa tutusa e tusa ai ma le vaega vaega mamafa o le 1.0 ∶ 0.8.Mulimuli ane, o le faʻapipiʻi sima faʻapipiʻi na maua e ala ile faʻamalologa.

2. Su'ega a'a
I totonu o lenei suʻesuʻega, o le suʻega faʻafefe eletise eletise e faʻaaogaina Shanghai Chenhua chi660e eletise eletise, ma o le suʻega e faʻaaogaina se faiga faʻataʻitaʻiga e tolu.O le platinum electrode o le electrode fesoasoani, o le siliva siliva chloride electrode o le electrode faasinomaga, ma le faʻataʻitaʻiga faʻapipiʻiina o le eletise galue, faʻatasi ai ma se nofoaga faʻaalia lelei o le 1cm2.Faʻafesoʻotaʻi le eletise faʻasino, eletise galue ma le eletise fesoasoani i le cell electrolytic ma le meafaigaluega, e pei ona faʻaalia i Ata 1 ma le 2. Aʻo leʻi faia le suʻega, faʻafefe le faʻataʻitaʻiga i le electrolyte, o le 3.5% NaCl solution.

3. Su'esu'ega tafel ole pala ole kemikika ole pa'u
O le ata 3 o lo'o fa'aalia ai le tafele o le mea'ai e le'i fa'apipi'iina ma le sima fa'apipi'i fa'apipi'i i mea fa'aopoopo nano eseese pe a mae'a fa'ama'i eletise mo le 19h.Ole eletise ole a'a, le mamafa ole a'a ole taimi nei ma fa'amaumauga ole su'ega ole eletise na maua mai ile su'ega ole fa'aeletise ole fa'ata'ita'iga ile Laulau 1.

Tuuina atu
Pe a laʻititi le mamafa o le corrosion o loʻo i ai nei ma maualuga atu le malosi o le faʻaleagaina, e sili atu le lelei o le faʻafefe o le faʻafefe.E mafai ona vaʻaia mai le Ata 3 ma le laulau 1 pe a oʻo i le 19h le taimi o le pala, o le maualuga o le eletise o le uʻamea e leai se mea e -0.680 V, ma o le mamafa o le matrix i le taimi nei e sili atu foi, e oʻo atu i le 2.890 × 10-6 A. /cm2 。 Pe a faʻapipiʻiina i le alumina mama faʻapipiʻi sima, o le mamafa o loʻo i ai nei na faʻaitiitia i le 78% ma le PE e 22.01%.O loʻo faʻaalia ai o le faʻapipiʻi sima e sili atu le puipuiga ma e mafai ona faʻaleleia le faʻafefeteina o le paʻu i le electrolyte le mautonu.

Ina ua faaopoopo le 0.2% mwnt-cooh-sdbs poʻo le 0.2% graphene i le ufiufi, na faʻaitiitia ai le mamafa o le corrosion, faʻateleina le teteʻe, ma faʻaleleia atili le faʻafefe o le paʻu, ma le PE o le 38.48% ma le 40.10%.Pe a faʻapipiʻiina le pito i luga i le 0.2% mwnt-cooh-sdbs ma le 0.2% graphene faʻafefiloi alumina faʻafefiloi, o le a faʻaititia le taimi nei mai le 2.890 × 10-6 A / cm2 i lalo i le 1.536 × 10-6 A / cm2, o le maualuga o le tetee. tau, siitia mai le 11388 Ω i le 28079 Ω, ma le PE o le ufiufi e mafai ona oʻo atu i le 46.85%.O loʻo faʻaalia ai o le oloa faʻapipiʻi saunia e lelei le faʻafefeteina, ma o le aʻafiaga o le carbon nanotubes ma le graphene e mafai ona faʻaleleia lelei le faʻafefeteina o le faʻapipiʻi sima.

4. A'afiaga ole taimi fa'asusu ile fa'alavelave fa'afefe
Ina ia mafai ona suʻesuʻeina atili le faʻafefeteina o le faʻafefeteina o le ufiufi, mafaufau i le aafiaga o le taimi faʻatofuina o le faʻataʻitaʻiga i le electrolyte i luga o le suʻega, o le suiga o pupuni o le tetee o le faʻaofuofu e maua i taimi eseese faatofuina, e pei ona faaalia i le Ata. 4.

Tuuina atu
I le taimi muamua o le faatofu (10 h), ona o le lelei o le mamafa ma le fausaga o le faʻapipiʻiina, o le electrolyte e faigata ona faʻatofu i totonu o le ufiufi.I le taimi nei, o le faʻapipiʻi sima e faʻaalia ai le maualuga o le tetee.A maeʻa ona faʻafefe mo se vaitaimi, o le tetee e faʻaitiitia tele, aua a oʻo i le taimi, o le electrolyte e faasolosolo malie ona fausia se ala pala e ala i pores ma taʻe i totonu o le ufiufi ma ulu atu i totonu o le matrix, e mafua ai le faʻaitiitia o le tetee o le. le ufiufi.

I le laʻasaga lona lua, pe a faʻateleina oloa faʻaleagaina i se aofaʻi, e poloka le faʻasalalauga ma faʻasolosolo malie le va.I le taimi lava e tasi, pe a ulu atu le electrolyte i totonu o le fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga o le faʻapipiʻi pito i lalo / matrix, o le a tali atu mole vai ma le elemene Fe i totonu o le matrix i le faʻapipiʻiina / matrix junction e maua ai se ata manifinifi oxide oxide, lea e taofia ai le tu'ia o le electrolyte i totonu o le matrix ma faateleina ai le tau tetee.Pe a pala le u'amea mata'utia eletise, o le tele o timuga lanu meamata e maua i le pito i lalo ole eletise.O le vaifofo electrolytic e leʻi suia le lanu pe a faʻaogaina le faʻataʻitaʻiga faʻapipiʻiina, lea e mafai ona faʻamaonia ai le i ai o le gaioiga faʻasolosolo i luga.

Ona o le puupuu taimi soaking ma le tele o aʻafiaga i fafo, ina ia mafai ona maua atili le suiga saʻo o fesoʻotaʻiga eletise eletise, o le Tafel curves o le 19 h ma le 19.5 h e suʻesuʻeina.O le malosi o le corrosion o loʻo i ai nei ma le tetee na maua e le zsimpwin analysis software o loʻo faʻaalia i le Laulau 2. E mafai ona maua pe a faʻafefe mo le 19 h, faʻatusatusa i le mea e leai ni mea, o le aʻa o le alumina mama ma le alumina faʻapipiʻi faʻapipiʻi o loʻo i ai mea faʻaopoopo nano e. laʻititi ma sili atu le tau o le tetee.O le tau tetee o le sima faʻapipiʻi o loʻo i ai carbon nanotubes ma faʻapipiʻi o loʻo i ai graphene e toetoe lava tutusa, ae o le fausaga faʻapipiʻi ma carbon nanotubes ma mea faʻapipiʻi graphene e matua faʻaleleia atili, E mafua ona o le aafiaga synergistic o le tasi-dimensional carbon nanotubes ma le lua-dimensional graphene. faʻaleleia le faʻafefeteina o mea.

Faatasi ai ma le faateleina o le taimi faatofu (19.5 h), ua faateleina le tetee o substrate gaogao, e faailoa ai o loo i le tulaga lona lua o corrosion ma uamea oxide ata ua gaosia i luga o le substrate.E faapena foi, faatasi ai ma le faateleina o le taimi, ua faateleina foi le tetee o le mama alumina sima coating, e faailoa mai i le taimi nei, e ui lava o loo i ai le aafiaga faifai malie o le sima coating, o le electrolyte ua ulu atu i le sootaga sootaga o le coating / matrix, ma gaosia oxide ata tifaga. e ala i gaioiga fa'ama'i.
Faʻatusatusa i le alumina faʻapipiʻi o loʻo i ai le 0.2% mwnt-cooh-sdbs, o le alumina o loʻo i ai le 0.2% graphene ma le alumina faʻapipiʻi o loʻo i ai le 0.2% mwnt-cooh-sdbs ma le 0.2% graphene, o le faʻafefe o le paʻu na faʻaititia tele i le faʻaopoopoga o le taimi, faʻaitiitia. e 22.94%, 25.60% ma 9.61% faasologa, e faailoa ai e le o ulu atu le electrolyte i le sooga i le va o le ufiufi ma le substrate i lenei taimi, E mafua ona o le fausaga o carbon nanotubes ma graphene poloka le ulu i lalo o le electrolyte, ma puipuia ai. le matrix.E fa'amaonia atili le a'afiaga o le lua.O le faʻapipiʻi o loʻo i ai mea e lua nano e sili atu le faʻafefeteina.

E ala i le tafel curve ma le suiga suiga o le tau eletise impedance, ua maua ai o le alumina ceramic coating ma graphene, carbon nanotubes ma a latou paluga e mafai ona faaleleia atili ai le corrosion teteʻe o uʻamea matrix, ma le synergistic aafiaga o le lua e mafai ona faaleleia atili ai le pala. tete'e o le fa'apipi'i sima fa'apipi'i.Ina ia mafai ona suʻesuʻeina atili le aʻafiaga o mea faʻapipiʻi nano i luga o le faʻafefeteina o le faʻapipiʻiina, o le micro surface morphology o le faʻapipiʻi pe a uma le pala na matauina.

Tuuina atu

Ata 5 (A1, A2, B1, B2) o lo'o fa'aalia ai le morphology o luga ole u'amea u'amea 304 fa'aalia ma fa'apipi'i sima alumina mama i fa'alautelega eseese pe a uma le pala.O le ata 5 (A2) o lo'o fa'aalia ai o le fa'afanua pe a uma ona a'a e amata ona talatala.Mo le mea'ai e leai ni mea, e tele ni lua pala e aliali mai i luga o le fogaeleele pe a uma ona faatofu i le electrolyte, e ta'u mai ai e le lelei le tetee o le u'amea matrix ma e faigofie ona ofi i totonu o le matrix.Mo le alumina mama faʻapipiʻi sima, e pei ona faʻaalia i le Ata 5 (B2), e ui o porous auala corrosion e faʻatupuina pe a uma le pala, o le fausaga mafiafia ma le sili ona lelei teteʻeina o le alumina keramik coating mama poloka poloka le osofaiga o electrolyte, lea e faamatala ai le mafuaaga mo le faʻaleleia lelei o le impedance o le alumina ceramic coating.

Tuuina atu

Fa'avasegaga o luga ole mwnt-cooh-sdbs, fa'alavalava o lo'o iai le 0.2% graphene ma fa'alavalava e iai le 0.2% mwnt-cooh-sdbs ma le 0.2% graphene.E mafai ona vaʻaia o paʻu e lua o loʻo i ai le graphene i le Ata 6 (B2 ma le C2) o loʻo i ai le fausaga mafolafola, o le fusi i le va o vaega i totonu o le faʻapipiʻi e fufusi, ma o vaega faʻapipiʻi o loʻo afifiina i le faʻapipiʻi.E ui lava ina faʻafefeteina le pito i luga e le electrolyte, e faʻaitiitia ai le pore channels e fausia.A maeʻa le pala, e mafiafia le pito i luga ma e itiiti ni mea faʻaletonu.Mo le Ata 6 (A1, A2), ona o uiga o mwnt-cooh-sdbs, o le faʻapipiʻiina aʻo leʻi faʻaleagaina o se fausaga porous tufatufaina tutusa.A maeʻa le pala, o pores o le vaega muamua e vaapiapi ma umi, ma o le a loloto le ala.Pe a faatusatusa i le Ata 6 (B2, C2), o le fausaga e tele atu faaletonu, lea e ogatusa ma le tele o le tufatufaina atu o le tau o le impedance coating e maua mai le suʻega o le corrosion electrochemical.O loʻo faʻaalia ai o le alumina ceramic coating o loʻo i ai le graphene, aemaise lava le faʻafefiloi o le graphene ma le carbon nanotube, o loʻo i ai le puipuiga sili ona lelei.E mafua ona o le fausaga o le carbon nanotube ma le graphene e mafai ona poloka lelei le faʻasalalauina ma puipuia le matrix.

5. Talanoaga ma le aotelega
E ala i le suʻesuʻeina o le corrosion resistance o carbon nanotubes ma graphene additives i luga o le alumina ceramic coating ma le suʻesuʻeina o le microstructure luga o le ufiufi, o faʻaiʻuga nei e maua:

(1) A o le taimi corrosion o 19 h, faaopoopo 0.2% hybrid carbon nanotube + 0.2% graphene fefiloi mea alumina sima faʻapipiʻiina, o le faʻaʻamea i le taimi nei density faateleina mai le 2.890 × 10-6 A / cm2 i lalo i le 1.536 × 10-6 A / cm2, o le impedance eletise ua faateleina mai le 11388 Ω i le 28079 Ω, ma o le malosi tetee corrosion e sili ona tele, 46.85%.Fa'atusatusa i le alumina mama mama, o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi ma graphene ma carbon nanotubes e sili atu le teteʻeina o le pala.

(2) Faatasi ai ma le faateleina o le taimi o le faatofuina o le electrolyte, o le electrolyte e ulu atu i totonu o le sooga o le ufiufi / substrate e maua ai le u'amea u'amea ata, lea e taofia ai le ulu atu o le electrolyte i totonu o le substrate.O le impedance eletise muamua faaitiitia ma faateleina, ma le corrosion teteʻe o le mama alumina sima coating e leaga.O le fausaga ma le fesoʻotaʻiga o carbon nanotubes ma graphene na poloka ai le faʻaogaina i lalo ole electrolyte.Pe a faʻafefeteina mo le 19.5 h, o le faʻaogaina o le eletise o le ufiufi o loʻo i ai mea nano na faʻaititia i le 22.94%, 25.60% ma le 9.61% taʻitasi, ma o le faʻafefeteina o le paʻu sa lelei.

6. Fa'aaafia le faiga o le fa'apipi'iina o le pala
E ala i le tafel curve ma le suiga suiga o le tau eletise impedance, ua maua ai o le alumina ceramic coating ma graphene, carbon nanotubes ma a latou paluga e mafai ona faaleleia atili ai le corrosion teteʻe o uʻamea matrix, ma le synergistic aafiaga o le lua e mafai ona faaleleia atili ai le pala. tete'e o le fa'apipi'i sima fa'apipi'i.Ina ia mafai ona suʻesuʻeina atili le aʻafiaga o mea faʻapipiʻi nano i luga o le faʻafefeteina o le faʻapipiʻiina, o le micro surface morphology o le faʻapipiʻi pe a uma le pala na matauina.

Ata 5 (A1, A2, B1, B2) o lo'o fa'aalia ai le morphology o luga ole u'amea u'amea 304 fa'aalia ma fa'apipi'i sima alumina mama i fa'alautelega eseese pe a uma le pala.O le ata 5 (A2) o lo'o fa'aalia ai o le fa'afanua pe a uma ona a'a e amata ona talatala.Mo le mea'ai e leai ni mea, e tele ni lua pala e aliali mai i luga o le fogaeleele pe a uma ona faatofu i le electrolyte, e ta'u mai ai e le lelei le tetee o le u'amea matrix ma e faigofie ona ofi i totonu o le matrix.Mo le alumina mama faʻapipiʻi sima, e pei ona faʻaalia i le Ata 5 (B2), e ui o porous auala corrosion e faʻatupuina pe a uma le pala, o le fausaga mafiafia ma le sili ona lelei teteʻeina o le alumina keramik coating mama poloka poloka le osofaiga o electrolyte, lea e faamatala ai le mafuaaga mo le faʻaleleia lelei o le impedance o le alumina ceramic coating.

Fa'avasegaga o luga ole mwnt-cooh-sdbs, fa'alavalava o lo'o iai le 0.2% graphene ma fa'alavalava e iai le 0.2% mwnt-cooh-sdbs ma le 0.2% graphene.E mafai ona vaʻaia o paʻu e lua o loʻo i ai le graphene i le Ata 6 (B2 ma le C2) o loʻo i ai le fausaga mafolafola, o le fusi i le va o vaega i totonu o le faʻapipiʻi e fufusi, ma o vaega faʻapipiʻi o loʻo afifiina i le faʻapipiʻi.E ui lava ina faʻafefeteina le pito i luga e le electrolyte, e faʻaitiitia ai le pore channels e fausia.A maeʻa le pala, e mafiafia le pito i luga ma e itiiti ni mea faʻaletonu.Mo le Ata 6 (A1, A2), ona o uiga o mwnt-cooh-sdbs, o le faʻapipiʻiina aʻo leʻi faʻaleagaina o se fausaga porous tufatufaina tutusa.A maeʻa le pala, o pores o le vaega muamua e vaapiapi ma umi, ma o le a loloto le ala.Pe a faatusatusa i le Ata 6 (B2, C2), o le fausaga e tele atu faaletonu, lea e ogatusa ma le tele o le tufatufaina atu o le tau o le impedance coating e maua mai le suʻega o le corrosion electrochemical.O loʻo faʻaalia ai o le alumina ceramic coating o loʻo i ai le graphene, aemaise lava le faʻafefiloi o le graphene ma le carbon nanotube, o loʻo i ai le puipuiga sili ona lelei.E mafua ona o le fausaga o le carbon nanotube ma le graphene e mafai ona poloka lelei le faʻasalalauina ma puipuia le matrix.

7. Talanoaga ma le aotelega
E ala i le suʻesuʻeina o le corrosion resistance o carbon nanotubes ma graphene additives i luga o le alumina ceramic coating ma le suʻesuʻeina o le microstructure luga o le ufiufi, o faʻaiʻuga nei e maua:

(1) A o le taimi corrosion o 19 h, faaopoopo 0.2% hybrid carbon nanotube + 0.2% graphene fefiloi mea alumina sima faʻapipiʻiina, o le faʻaʻamea i le taimi nei density faateleina mai le 2.890 × 10-6 A / cm2 i lalo i le 1.536 × 10-6 A / cm2, o le impedance eletise ua faateleina mai le 11388 Ω i le 28079 Ω, ma o le malosi tetee corrosion e sili ona tele, 46.85%.Fa'atusatusa i le alumina mama mama, o le faʻapipiʻi faʻapipiʻi ma graphene ma carbon nanotubes e sili atu le teteʻeina o le pala.

(2) Faatasi ai ma le faateleina o le taimi o le faatofuina o le electrolyte, o le electrolyte e ulu atu i totonu o le sooga o le ufiufi / substrate e maua ai le u'amea u'amea ata, lea e taofia ai le ulu atu o le electrolyte i totonu o le substrate.O le impedance eletise muamua faaitiitia ma faateleina, ma le corrosion teteʻe o le mama alumina sima coating e leaga.O le fausaga ma le fesoʻotaʻiga o carbon nanotubes ma graphene na poloka ai le faʻaogaina i lalo ole electrolyte.Pe a faʻafefeteina mo le 19.5 h, o le faʻaogaina o le eletise o le ufiufi o loʻo i ai mea nano na faʻaititia i le 22.94%, 25.60% ma le 9.61% taʻitasi, ma o le faʻafefeteina o le paʻu sa lelei.

(3) Ona o uiga o le carbon nanotubes, o le faʻapipiʻi faʻaopoopoina faʻatasi ma carbon nanotubes na o loʻo i ai se fausaga porous tufatufaina tutusa aʻo leʻi pala.A maeʻa le pala, o pores o le vaega muamua e vaapiapi ma umi, ma faʻalolotoina alavai.O le ufiufi o loʻo i ai le graphene o loʻo i ai le fausaga mafolafola aʻo leʻi pala, o le tuʻufaʻatasiga i le va o vaega i totonu o le faʻapipiʻi e vavalalata, ma o vaega faʻapipiʻi e afifiina i le faʻapipiʻi.E ui lava o le pito i luga o loʻo faʻaumatia e le electrolyte pe a maeʻa le pala, e itiiti lava pore channel ma o loʻo mafiafia pea le fausaga.O le fausaga o carbon nanotubes ma graphene e mafai ona poloka lelei le faʻasalalauina ma puipuia le matrix.


Taimi meli: Mati-09-2022