酸性溶液中金屬電化學振蕩的研究.pdf

1、山東大學博士學位論文酸性溶液中金屬電化學振蕩的研究姓名：崔海濤申請學位級別：博士專業(yè)：物理化學指導教師：陳慎豪2002.4.10—二上竿一一下嘩，一，份長炭氣一一下下下下瓦丁一一——一鐵在對甲苯磺酸、硝酸溶液中的電化學振蕩一首先利用動電位掃描確定了鐵在不同濃度對甲苯磺酸、硝酸溶液中發(fā)生電流振蕩的電位區(qū)間，發(fā)現(xiàn)鐵在該體系中的電流振蕩發(fā)生在電極從預鈍化區(qū)向鈍化區(qū)過渡的一定電位范圍內(nèi)。恒定電極電位條件下，酸溶液的濃度過高和過低都不能發(fā)生電流振

2、蕩當酸溶液濃度一定時，電流振蕩只在某一電位區(qū)間出現(xiàn)，在此區(qū)間內(nèi)，電極電位越高，振蕩周期越長，最大活化電流越大在此區(qū)間外，電極電位太高則導致電極鈍化，太低則電極活化溶解，都不能發(fā)生電流振蕩。通過研究振蕩周期、振蕩電流與電極電位、電解質(zhì)濃度、溫度之間的關系，以及XPS等表面分析的結(jié)果，我們認為鐵在酸性溶液中的電化學振蕩主要是由于電極表面生成了鐵的氫氧化物和氧化物膜，而不是鐵的鹽膜并在以發(fā)生電化學振蕩為導向，設計可能引起振蕩的化學和物理環(huán)境，

3、由實驗反向驗證振蕩機理思路的基礎上，驗證了下列鐵在酸性溶液中發(fā)生電化學振蕩的機理:在電流振蕩發(fā)生時，為了保持溶液的電中性，由鐵電極活化溶解產(chǎn)生的Fe“，使H電遷移出電極表面附近區(qū)域，F(xiàn)e(OHh沉積形成電極表面陽塞物，電流密度逐漸圖，這樣在電柳溶液界面提供了一個局部的高pH值區(qū)域，從而促進電極表面生成一層薄而致密的、暫時穩(wěn)定存在的Fe3O4膜，電流密度迅速降低，電極被鈍化，這時由于Fe的產(chǎn)生減少，導致溶液本體中w向電極表面反向擴散，F(xiàn)e