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 le vaega o totoe o le oxide ma ele i luga o le pito i luga o le mea i le pepa oneone, tuu i totonu o se fagu o loʻo i ai le acetone, togafitia le pisia i luga o le substrate i le bg-06c ultrasonic cleaner a Bangjie electronics company mo le 20min, aveese otaota o loʻo i luga o le uʻamea i luga o le uʻamea ma faʻamago vai, ma faʻamago vai. Ona, alumina (Al2O3), graphene ma hybrid carbon nanotube (mwnt-coohsdbs) sa saunia 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 polo mill Nanjing2, (qm ball ANDA) ma fefiloi. 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 vili 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 e 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 auxiliary electrode, 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 tafele ole pala ole fa'aeletise 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 vaaia mai le Ata 3 ma le laulau 1 e faapea pe a oo i le taimi corrosion o 19h, o le maualuga corrosion voltage o matrix uʻamea leai se mea e -0.680 V, ma o le corrosion density o loʻo i ai nei o matrix o le tele foi lea, e oʻo atu i le 2.890 × 10-6 A / cm2 。 Ina ua faʻapipiʻiina i le mama alumina corrosion coating i le taimi nei, o le faʻaitiitia o le alumina corrosion coating i le taimi nei 8, o le faʻaitiitia o le paʻu o le alumina sili i le taimi nei, o le faʻaitiitia o le paʻu o le alumina sili i le taimi nei, o le faʻaitiitia o le paʻu o le alumina i le taimi nei. 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 o le 0.2% mwnt-cooh-sdbs ma le 0.2% graphene faʻafefiloi alumina faʻafefiloi, o le faʻaleagaina o loʻo i ai nei o loʻo faʻaitiitia atili mai le 2.890 × 10-6 A / cm2 i lalo i le 1.536 × 10-6 A / cm2, le maualuga maualuga o le teteʻe tau, faʻatuputeleina mai le 11388 Ω Ω ma le 11388 Ω. aulia 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'apipi'i
Ina ia mafai ona suʻesuʻeina atili le faʻafefeteina o le faʻapipiʻiina, mafaufau i le aʻafiaga o le taimi o le faatofuina 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 o le faatofuina, e pei ona faʻaalia 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 o le gasologa o le taimi, o le electrolyte e faasolosolo malie lava ona fausia se ala pala e ala i pores ma taʻe i totonu o le faʻapipiʻi ma ulu i totonu o le matrix, e mafua ai le faʻaitiitia tele o le tetee o le ufiufi.
I le laʻasaga lona lua, pe a faʻatupulaʻia mea faʻaleagaina i se aofaʻi, o le faʻasalalauga e poloka ma faʻasolosolo ona poloka 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 le matrix i le faʻapipiʻi / matrix junction e maua ai se ata manifinifi oxide, lea e taofia ai le ulufale atu o le electrolyte i le matrix ma faʻateleina 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 o le 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 i le taimi 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, pe a faʻatusatusa i le mea e leai ni mea, o le aʻa o le taimi nei o le alumina mama ma le alumina faʻapipiʻi faʻapipiʻi o loʻo i ai mea faʻaopoopo nano e laʻititi ma o le tau tetee e sili atu. 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, E mafua ona o le aʻafiaga o le tasi-dimensional carbon nanotubes ma le lua-dimensional graphene e faʻaleleia ai le faʻaleagaina 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 ai i le tulaga lona lua o le 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 faagesegese aafiaga o coating sima, o le electrolyte ua ulu atu i le sootaga sootaga o le coating / matrix, ma gaosia oxide ata e ala i vailaau.
Pe a 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 paʻu o le paʻu na faʻaititia tele i le faʻaopoopoga o le taimi, faʻaititia i le 22.94%, 22.94% ma le 22.94%. faʻaalia e leʻi ulu atu le electrolyte i totonu o 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 faʻaogaina 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 o le tau eletise impedance, ua maua ai o le alumina ceramic coating ma graphene, carbon nanotubes ma a latou paluga e mafai ona faʻaleleia atili ai le faʻafefeteina o le matrix uʻamea, ma le aafiaga synergistic o le lua e mafai ona faʻaleleia atili ai le faʻafefeteina o le faʻapipiʻi sima faʻapipiʻi. 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 le u'amea 304 fa'aalia ma fa'apipi'iina le alumina mama i le fa'alauteleina eseese pe a uma le pala. O le ata 5 (A2) o lo'o fa'aalia ai o le fa'aele'ele pe a uma le a'a e matala. 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 faʻaofuofu sima alumina mama, e pei ona faʻaalia i le Ata 5 (B2), e ui lava e faʻatupuina ala palau porous pe a uma le pala, o le fausaga mafiafia ma le sili ona lelei le faʻafefeteina o le alumina keramika faʻamaʻi lelei poloka le osofaʻiga o le electrolyte, lea e faʻamatalaina ai le mafuaʻaga o le faʻaleleia lelei o le faʻaogaina 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 fusia 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 le faʻafefiloi o le graphene ma le carbon nanotube, e sili ona lelei le faʻafefe. 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 faʻamaʻiina o le carbon nanotubes ma le graphene additives i luga o le alumina ceramic coating ma le auiliiliga 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 coating, o le corrosion density i le taimi nei faateleina mai le 2.890 × 10-6 A / cm2 i lalo i le 1.536 × 10-6 A / cm2, o le impedance eletise Ω8 faateleina mai le 8Ω 8 i le 8Ω. ma o le malosi o le tete'e o le 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 matitiva. 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% i le faasologa, 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 o le tau eletise impedance, ua maua ai o le alumina ceramic coating ma graphene, carbon nanotubes ma a latou paluga e mafai ona faʻaleleia atili ai le faʻafefeteina o le matrix uʻamea, ma le aafiaga synergistic o le lua e mafai ona faʻaleleia atili ai le faʻafefeteina o le faʻapipiʻi sima faʻapipiʻi. 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 le u'amea 304 fa'aalia ma fa'apipi'iina le alumina mama i le fa'alauteleina eseese pe a uma le pala. O le ata 5 (A2) o lo'o fa'aalia ai o le fa'aele'ele pe a uma le a'a e matala. 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 faʻaofuofu sima alumina mama, e pei ona faʻaalia i le Ata 5 (B2), e ui lava e faʻatupuina ala palau porous pe a uma le pala, o le fausaga mafiafia ma le sili ona lelei le faʻafefeteina o le alumina keramika faʻamaʻi lelei poloka le osofaʻiga o le electrolyte, lea e faʻamatalaina ai le mafuaʻaga o le faʻaleleia lelei o le faʻaogaina 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 fusia 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 le faʻafefiloi o le graphene ma le carbon nanotube, e sili ona lelei le faʻafefe. 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 faʻamaʻiina o le carbon nanotubes ma le graphene additives i luga o le alumina ceramic coating ma le auiliiliga 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 coating, o le corrosion density i le taimi nei faateleina mai le 2.890 × 10-6 A / cm2 i lalo i le 1.536 × 10-6 A / cm2, o le impedance eletise Ω8 faateleina mai le 8Ω 8 i le 8Ω. ma o le malosi o le tete'e o le 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 matitiva. 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% i le faasologa, 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