碱性体系中含氟表面活性剂对锌电极的影响(英文)  

The effects of perfluorousurfactant on the electrochemical behavior of zinc electrode in alkaline solution

作　　者：高翠芹[1] 安从俊[1] 杨帆[1] 

机构地区：[1]武汉大学化学与分子科学学院,湖北武汉430072

出　　处：《电池工业》2006年第6期363-369,共7页Chinese Battery Industry

摘　　要：通过析氢实验,测量了5种含氟表面活性剂在碱性体系中对锌粉表面析氢速度的影响。并且和传统缓蚀剂———HgCl2进行了相同条件下的对照实验,初步肯定了这类表面活性剂对锌电极可能产生的缓蚀作用。在此基础上,又对10种含氟表面活性剂对锌电极在碱性体系中的阴、阳极极化曲线进行了考查。结果发现,其中有几种表面活性剂对锌电极的阳极行为影响不大,但对其阴极行为确有较大影响。接着又进一步考查了几种典型的含氟表面活性剂对多孔锌电极在碱性溶液中循环伏安特性的影响。结果一致表明,这类表面活性剂对锌电极在碱性体系中的阴、阳极行为都有不同程度的作用。和传统使用的有毒的汞盐相比较,它们对锌电极的阳极行为的影响还不算很大,但对其阴极行为的影响就表现得比较明显了。说明它们具有较强的抑制析氢的能力。综合几项实验结果,我们认为,只要经过认真筛选,这类含氟表面活性剂中的大部分都有可能成为碱性电池中锌电极的代汞缓蚀剂。它们的缓蚀机理主要取决于它们的高表面活性、强抗氧化能力和它们在锌表面所具有的较强的吸附特性。由于材料来源、实验条件和时间等因素的限制,本文对于这类表面活性剂在锌电极上的作用机理的研究还不够深入,今后还将继续开展这方面的工作。另外,通过恒电位电沉积实验还证明,这类表面活性剂对抑制锌枝晶生长也具有十分明显的作用。这也为它们作为二次锌电极的添加剂提供了一定的依据。Ten perfluorousurfactants have been examined, the rate of gas evolution from zinc surface in alkaline solution with various surfactants have been measured. The polarization curves of zinc electrode have been tested in alkaline solution containing these compounds respectively. The experimental results showed that FSA, FSP, FC - 129, FC -430, FC - 170C were more effective in reducing hydrogen gassing without evident impending anodic reaction of zinc electrode. The surfactants also increased overpotential of zincates electrodeposition and eliminated dendrite growth of zinc electrode in the charge process. We think these perfluorousurfactants are promising to substitute for mercury on zinc electrode in alkaline solution.

关 键 词：含氟表面活性剂 锌电极 极化曲线 循环伏安 枝晶生长 缓蚀剂 

分 类 号：TM912[电气工程—电力电子与电力传动]