MnO2添加劑對(duì)NiFe2O4陽極電化學(xué)性能的影響.pdf

1、在鋁電解工業(yè)中使用的碳素陽極，造成企業(yè)高污染、高消耗和高成本。NiFe2O4具有穩(wěn)定性高、熱膨脹系數(shù)低以及耐蝕性能好等優(yōu)點(diǎn)，是惰性陽極的首選材料。本文研究MnO2添加劑對(duì)NiFe2O4陽極電化學(xué)性能的影響。
　　合成并研究了添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％、1.0％、1.5％、2.0％、2.5％MnO2的NiFe2O4（摩爾比NiO∶ Fe2O3=1∶1）在Na3AlF6-Al2O3-NaCl（摩爾比0.85∶0.05∶0.1）熔鹽中和Na

2、Cl-CaCl2（摩爾比0.45∶0.55）熔鹽中的交流阻抗譜和陽極極化曲線。研究結(jié)果表明:添加MnO2提高了NiFe2O4的電導(dǎo)率，隨著MnO2添加量的增加，NiFe2O4電導(dǎo)率呈現(xiàn)先減少后增加的變化規(guī)律，MnO2添加量為2.0％的時(shí)候電導(dǎo)率最大。并且隨著溫度的升高，NiFe2O4的電導(dǎo)率升高。添加MnO2降低了NiFe2O4在CaCl2-NaCl-CaO熔鹽中的陽極過電位，提高了反應(yīng)電流。用等效電路擬合了交流阻抗譜，獲得等效電路參數(shù)

3、。
　　利用X-射線衍射方法對(duì)NiFe2O4的組分進(jìn)行了分析，結(jié)果表明添加MnO2后仍然是NiFe2O4，沒有出現(xiàn)新相，說明MnO2可能與NiFe2O4互溶，形成固溶體。添加MnO2增加了NiFe2O4的晶格常數(shù)，提高NiFe2O4的電導(dǎo)率。由于Mn4+取代NiFe2O4中的Fe3+，而Mn4+與Fe3+的離子半徑不同，產(chǎn)生晶格畸變。為保持電中性，每3個(gè)Mn4+置換4個(gè)Fe3+，發(fā)生不等價(jià)置換，留下一個(gè)正離子空位，品格常數(shù)發(fā)生變化