1. Ho lokisa ho roala
E le ho nolofatsa teko ea morao ea electrochemical, tšepe e sa hloekang ea 30mm e khethiloe × 4 mm 304 e le motheo. Phatsimisa 'me u tlose lera la oxide le setseng le matheba a mafome holim'a substrate ka sandpaper, u li kenye ka har'a beaker e nang le acetone, u phekole matheba holim'a substrate ka bg-06c ultrasonic cleaner ea k'hamphani ea elektroniki ea Bangjie metsotso e 20, tlosa lithōle tse tsoileng holim'a substrate ea tšepe ka joala le metsi a silafalitsoeng, 'me u li omise ka blower. Ebe, alumina (Al2O3), graphene le hybrid carbon nanotube (mwnt-coohsdbs) li lokisitsoe ka tekanyo (100: 0: 0, 99.8: 0.2: 0, 99.8: 0: 0.2, 99.6: 0.2: 0.2), 'me u li kenye ka har'a polasi ea bolo (qm-3sp2 ea fektheri ea lisebelisoa ea Nanjing NANDA) bakeng sa ho sila le ho kopanya bolo. Lebelo le potolohang la modilo wa bolo le ne le beilwe ho 220 R / min, mme modilo wa bolo o ile wa retolosetswa ho
Kamora ho sila bolo, beha lebelo la ho potoloha ha tanka ea ho sila bolo hore e be 1/2 ka ho fapanyetsana ka mor'a hore ho sila bolo ho phetheloe, 'me u behe lebelo la ho potoloha ha tanka ea ho sila bolo hore e be 1/2 ka ho fapanyetsana ka mor'a hore ho sila bolo ho phetheloe. Kakaretso ea letsopa e silang bolo le binder li tsoakoa ka ho lekana ho latela karolo ea boima ea 1.0 ∶ 0.8. Qetellong, sekoahelo sa letsopa se khomaretsoeng se fumanoe ka mokhoa oa ho phekola.
2. Teko ea ts'enyeho
Thutong ena, teko ea ho bola ha electrochemical e amohela sebaka sa mosebetsi sa electrochemical sa Shanghai Chenhua chi660e, 'me teko e amohela sistimi ea liteko tsa li-electrode tse tharo. Electrode ea platinum ke electrode e thusang, electrode ea silevera ea chloride ke electrode ea litšupiso, 'me sampole e koahetsoeng ke electrode e sebetsang, e nang le sebaka se sebetsang sa ho pepesehela sa 1cm2. Hokela electrode ea litšupiso, electrode e sebetsang le electrode e thusang ka seleng ea electrolytic le sesebelisoa, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 1 le sa 2. Pele ho teko, inela sampole ka har'a electrolyte, e leng tharollo ea 3.5% ea NaCl.
3. Tlhahlobo ea Tafel ea ho bola ha liphahlo ka lik'hemik'hale tsa electrochemical
Setšoantšo sa 3 se bonts'a kobeho ea Tafel ea substrate e sa koaheloang le sekoahelo sa ceramic se koahetsoeng ka li-additives tse fapaneng tsa nano kamora ho bola ha electrochemical ka lihora tse 19. Voltage ea corrosion, corrosion current density le data ea teko ea impedance ea motlakase e fumanoeng ho tsoa tekong ea corrosion ea electrochemical li bontšitsoe ho Tafole ea 1.
Romela
Ha bongata ba hona joale ya ho bola bo le bonyenyane mme bokgoni ba ho hanyetsa ho bola bo le hodimo, phello ya ho hanyetsa ho bola ha seaparo e ba betere. Ho ka bonwa ho tswa ho Setšoantšo sa 3 le tafole ya 1 hore ha nako ya ho bola e le 19h, motlakase o moholo ka ho fetisisa wa ho bola wa matrix ya tshepe e se nang letho ke -0.680 V, mme bongata ba hona jwale ya ho bola ba matrix le bona ke bo boholo ka ho fetisisa, bo fihlang ho 2.890 × 10-6 A/cm2 。 Ha e manehilwe ka seaparo se hlwekileng sa alumina ceramic, bongata ba hona jwale ya ho bola bo theohile ho ya ho 78% mme PE e ne e le 22.01%. E bontsha hore seaparo sa ceramic se bapala karolo e betere ya tshireletso mme se ka ntlafatsa ho hanyetsa ho bola ha seaparo ho electrolyte e sa nke lehlakore.
Ha 0.2% mwnt-cooh-sdbs kapa 0.2% graphene e eketsoa ho sekoahelo, bongata ba hona joale ea corrosion bo ile ba fokotseha, khanyetso ea eketseha, 'me khanyetso ea corrosion ea sekoahelo e ile ea ntlafala haholoanyane, ka PE ea 38.48% le 40.10% ka ho latellana. Ha bokaholimo bo koahetsoe ka sekoahelo sa alumina se kopantsoeng sa 0.2% mwnt-cooh le 0.2% graphene, hona joale ea corrosion e fokotseha ho tloha ho 2.890 × 10-6 A / cm2 ho ea ho 1.536 × 10-6 A / cm2, boleng bo phahameng ba khanyetso, bo eketsehile ho tloha ho 11388 Ω ho ea ho 28079 Ω, 'me PE ea sekoahelo e ka fihla ho 46.85%. E bontša hore sehlahisoa se lokiselitsoeng se na le khanyetso e ntle ea corrosion, 'me phello ea tšebelisano-'moho ea li-nanotubes tsa carbon le graphene e ka ntlafatsa khanyetso ea corrosion ea sekoahelo sa ceramic ka katleho.
4. Phello ea nako ea ho inela holim'a impedance ea ho roala
E le ho hlahloba ka ho eketsehileng ho hanyetsa ho bola ha seaparo, ho nahaneloa tšusumetso ea nako ea ho qoelisoa ha sampole ka har'a electrolyte tekong, ho fumanoa li-curve tsa phetoho tsa ho hanyetsa ha liaparo tse 'ne ka nako e fapaneng ea ho qoelisoa, joalo ka ha ho bontšitsoe ho Setšoantšo sa 4.
Romela
Mokhahlelong oa pele oa ho qoelisoa (lihora tse 10), ka lebaka la boima bo botle le sebopeho sa ho roala, electrolyte e thata ho qoelisoa ka har'a ho roala. Nakong ena, ho roala ka letsopa ho bontša khanyetso e phahameng. Kamora ho kolobisa ka nako e itseng, khanyetso e fokotseha haholo, hobane ha nako e ntse e feta, electrolyte butle-butle e theha kanale ea ho bola ka har'a masoba le mapetsong a ho roala 'me e kenella ka har'a matrix, e leng se fellang ka phokotso e kholo khanyetsong ea ho roala.
Mokhahlelong oa bobeli, ha lihlahisoa tsa mafome li eketseha ho fihlela tekanyong e itseng, ho hasana hoa thibeloa 'me sekheo sea thibeloa butle-butle. Ka nako e ts'oanang, ha electrolyte e kenella ka har'a sebopeho sa bonding sa lera le ka tlase la bonding / matrix, limolek'hule tsa metsi li tla arabela le karolo ea Fe ka har'a matrix sebakeng sa ho koahela / matrix ho hlahisa filimi e tšesaane ea oxide ea tšepe, e sitisang ho kenella ha electrolyte ka har'a matrix le ho eketsa boleng ba khanyetso. Ha matrix ea tšepe e se nang letho e bola ka electrochemically, boholo ba pula e tala ea flocculent e hlahisoa botlaaseng ba electrolyte. Tharollo ea electrolytic ha ea ka ea fetola 'mala ha ho etsoa sampole e koahetsoeng ka electrolyte, e leng se ka pakang boteng ba karabelo ea lik'hemik'hale e kaholimo.
Ka lebaka la nako e kgutshwane ya ho kolobisa le mabaka a maholo a tshusumetso ya kantle, e le ho fumana kamano e nepahetseng ya diphetoho tsa diparamitha tsa electrochemical, di-curve tsa Tafel tsa dihora tse 19 le 19.5 di a sekasekwa. Bongata ba hona jwale ya ho kolobisa le khanyetso e fumanweng ke software ya tlhahlobo ya zsimpwin di bontshitswe ho Tafole ya 2. Ho ka fumanwa hore ha e kolobisa ka dihora tse 19, ha e bapiswa le substrate e se nang letho, bongata ba hona jwale ya ho kolobisa ya alumina e hlwekileng le alumina e nang le disebediswa tse eketsang tsa nano bo bonyenyane mme boleng ba khanyetso bo boholo. Boleng ba khanyetso ba khanyetso ya ceramic e nang le di-nanotube tsa carbon le khanyetso e nang le graphene bo batla bo tshwana, ha sebopeho sa khanyetso se nang le di-nanotube tsa carbon le disebediswa tse kopaneng tsa graphene se ntlafatswa haholo, Sena se bakwa ke hobane phello ya kopanelo ya di-nanotube tsa carbon tse nang le ntlha e le nngwe le graphene tse nang le ntlha e le nngwe e ntlafatsa khanyetso ya ho kolobisa ya thepa.
Ka keketseho ea nako ea ho qoelisoa (lihora tse 19.5), khanyetso ea substrate e se nang letho ea eketseha, e leng se bontšang hore e mohatong oa bobeli oa ho bola 'me filimi ea oxide ea tšepe e hlahisoa holim'a substrate. Ka mokhoa o ts'oanang, ka keketseho ea nako, khanyetso ea sekoahelo se hloekileng sa alumina ceramic le eona ea eketseha, e leng se bontšang hore nakong ena, leha ho na le phello e liehang ea sekoahelo sa ceramic, electrolyte e kene ka har'a sebopeho sa ho kopanya sa sekoahelo / matrix, 'me e hlahisitse filimi ea oxide ka karabelo ea lik'hemik'hale.
Ha ho bapisoa le sekoahelo sa alumina se nang le 0.2% mwnt-cooh-sdbs, sekoahelo sa alumina se nang le graphene ea 0.2% le sekoahelo sa alumina se nang le 0.2% mwnt-cooh-sdbs le 0.2% graphene, khanyetso ea sekoahelo e fokotsehile haholo ka keketseho ea nako, e fokotsehile ka 22.94%, 25.60% le 9.61% ka ho latellana, e leng se bontšang hore electrolyte ha ea ka ea kenella ka har'a lenonyello pakeng tsa sekoahelo le substrate ka nako ena, Sena ke hobane sebopeho sa li-nanotubes tsa carbon le graphene se thibela ho kenella ha electrolyte ho theohelang, kahoo se sireletsa matrix. Tšusumetso ea tšebelisano-'moho ea tse peli e netefalitsoe ka ho eketsehileng. sekoahelo se nang le lisebelisoa tse peli tsa nano se na le khanyetso e betere ea ho bola.
Ka mothapo wa Tafel le mothapo wa phetoho wa boleng ba impedance ya motlakase, ho fumanwa hore mothapo wa alumina ceramic o nang le graphene, di-nanotube tsa carbon le motswako wa tsona di ka ntlafatsa kganyetso ya ho bola ha matrix ya tshepe, mme phello ya tshebedisano mmoho ya tse pedi e ka ntlafatsa kganyetso ya ho bola ha mothapo wa ceramic o kgomarelang. E le ho hlahloba ka ho eketsehileng phello ya di-additives tsa nano kganyetsong ya ho bola ha mothapo, sebopeho sa bokahodimo ba micro surface sa mothapo ka mora ho bola se ile sa bonwa.
Romela
Setšoantšo sa 5 (A1, A2, B1, B2) se bonts'a sebopeho sa bokaholimo ba tšepe e sa hloekang e 304 e pepesitsoeng le liseramike tse hloekileng tsa alumina tse koahetsoeng ka kholo e fapaneng kamora ho bola. Setšoantšo sa 5 (A2) se bonts'a hore bokaholimo kamora ho bola bo ba thata. Bakeng sa substrate e se nang letho, ho hlaha masoba a mangata a maholo a ho bola holim'a metsi kamora ho qoelisoa ka har'a electrolyte, e leng se bontšang hore khanyetso ea ho bola ea matrix ea tšepe e se nang letho e fokola 'me electrolyte e bonolo ho kenella ka har'a matrix. Bakeng sa sekoahelo se hloekileng sa alumina ceramic, joalo ka ha ho bontšitsoe Setšoantšong sa 5 (B2), leha likanale tsa ho bola tse nang le masoba li hlahisoa kamora ho bola, sebopeho se teteaneng le khanyetso e ntle ea ho bola ea sekoahelo se hloekileng sa alumina ceramic li thibela tlhaselo ea electrolyte ka katleho, e leng se hlalosang lebaka la ntlafatso e sebetsang ea impedance ea sekoahelo sa alumina ceramic.
Romela
Sebopeho sa bokaholimo ba mwnt-cooh-sdbs, dikobo tse nang le graphene ya 0.2% le dikobo tse nang le 0.2% mwnt-cooh-sdbs le graphene ya 0.2%. Ho ka bonwa hore dikobo tse pedi tse nang le graphene ho Setšoantšo sa 6 (B2 le C2) di na le sebopeho se bataletseng, ho tlamahana pakeng tsa dikarolwana tse ka hara kobo ho tiile, mme dikarolwana tse kopaneng di phuthetswe ka thata ka sekhomaretsi. Le hoja bokaholimo bo senyehile ke electrolyte, ho thehwa dikanale tse fokolang tsa pore. Kamora ho bola, bokaholimo ba kobo bo teteaneng mme ho na le dibopeho tse fokolang tsa diphoso. Bakeng sa Setšoantšo sa 6 (A1, A2), ka lebaka la dibopeho tsa mwnt-cooh-sdbs, kobo pele ho ho bola ke sebopeho se nang le masoba se arotsweng ka ho lekana. Kamora ho bola, masoba a karolo ya pele a ba masesaane mme a malelele, mme kanale e ba tebe. Ha ho bapiswa le Setšoantšo sa 6 (B2, C2), sebopeho se na le diphoso tse ngata, tse tsamaellanang le kabo ya boholo ba boleng ba impedance ya kobo bo fumanweng ho tsoa tekong ya electrochemical corrosion. E bontša hore lesela la alumina ceramic le nang le graphene, haholo-holo motsoako oa graphene le carbon nanotube, le na le khanyetso e ntle ka ho fetisisa ea ho bola. Lebaka ke hobane sebopeho sa carbon nanotube le graphene se ka thibela ho hasana ha mapetso ka katleho le ho sireletsa matrix.
5. Puisano le kakaretso
Ka teko ea ho hanyetsa ho bola ha li-nanotubes tsa carbon le li-graphene tse eketsoang holim'a sekoahelo sa alumina ceramic le tlhahlobo ea sebopeho sa bokaholimo ba sekoahelo, ho etsoa liqeto tse latelang:
(1) Ha nako ea ho bola e ne e le lihora tse 19, ho eketsoa 0.2% hybrid carbon nanotube + 0.2% graphene mixed material alumina ceramic coating, corrosion current density e eketsehile ho tloha ho 2.890 × 10-6 A / cm2 ho ea ho 1.536 × 10-6 A / cm2, impedance ea motlakase e eketsehile ho tloha ho 11388 Ω ho ea ho 28079 Ω, 'me bokgoni ba ho hanyetsa ho bola ke bo boholo ka ho fetisisa, 46.85%. Ha bo bapisoa le coating e hloekileng ea alumina ceramic, coating e kopaneng e nang le graphene le carbon nanotubes e na le khanyetso e betere ea ho bola.
(2) Ka keketseho ea nako ea ho qoelisoa ha electrolyte, electrolyte e kenella ka holim'a motsoako oa ho roala/substrate ho hlahisa filimi ea tšepe ea oxide, e sitisang ho kenella ha electrolyte ka har'a substrate. Phepelo ea motlakase e qala ka ho fokotseha ebe ea eketseha, 'me khanyetso ea ho bola ea sekoahelo se hloekileng sa alumina ceramic e fokola. Sebopeho le tšebelisano-'moho ea li-nanotubes tsa carbon le graphene li ile tsa thibela ho kenella ha electrolyte tlaase. Ha e kolobisoa ka lihora tse 19.5, phepelo ea motlakase ea sekoahelo se nang le lisebelisoa tsa nano e fokotsehile ka 22.94%, 25.60% le 9.61% ka ho latellana, 'me khanyetso ea ho bola ea sekoahelo e ne e le ntle.
6. Mokhoa oa tšusumetso oa ho hanyetsa ho bola ha pente
Ka mothapo wa Tafel le mothapo wa phetoho wa boleng ba impedance ya motlakase, ho fumanwa hore mothapo wa alumina ceramic o nang le graphene, di-nanotube tsa carbon le motswako wa tsona di ka ntlafatsa kganyetso ya ho bola ha matrix ya tshepe, mme phello ya tshebedisano mmoho ya tse pedi e ka ntlafatsa kganyetso ya ho bola ha mothapo wa ceramic o kgomarelang. E le ho hlahloba ka ho eketsehileng phello ya di-additives tsa nano kganyetsong ya ho bola ha mothapo, sebopeho sa bokahodimo ba micro surface sa mothapo ka mora ho bola se ile sa bonwa.
Setšoantšo sa 5 (A1, A2, B1, B2) se bonts'a sebopeho sa bokaholimo ba tšepe e sa hloekang e 304 e pepesitsoeng le liseramike tse hloekileng tsa alumina tse koahetsoeng ka kholo e fapaneng kamora ho bola. Setšoantšo sa 5 (A2) se bonts'a hore bokaholimo kamora ho bola bo ba thata. Bakeng sa substrate e se nang letho, ho hlaha masoba a mangata a maholo a ho bola holim'a metsi kamora ho qoelisoa ka har'a electrolyte, e leng se bontšang hore khanyetso ea ho bola ea matrix ea tšepe e se nang letho e fokola 'me electrolyte e bonolo ho kenella ka har'a matrix. Bakeng sa sekoahelo se hloekileng sa alumina ceramic, joalo ka ha ho bontšitsoe Setšoantšong sa 5 (B2), leha likanale tsa ho bola tse nang le masoba li hlahisoa kamora ho bola, sebopeho se teteaneng le khanyetso e ntle ea ho bola ea sekoahelo se hloekileng sa alumina ceramic li thibela tlhaselo ea electrolyte ka katleho, e leng se hlalosang lebaka la ntlafatso e sebetsang ea impedance ea sekoahelo sa alumina ceramic.
Sebopeho sa bokaholimo ba mwnt-cooh-sdbs, dikobo tse nang le graphene ya 0.2% le dikobo tse nang le 0.2% mwnt-cooh-sdbs le graphene ya 0.2%. Ho ka bonwa hore dikobo tse pedi tse nang le graphene ho Setšoantšo sa 6 (B2 le C2) di na le sebopeho se bataletseng, ho tlamahana pakeng tsa dikarolwana tse ka hara kobo ho tiile, mme dikarolwana tse kopaneng di phuthetswe ka thata ka sekhomaretsi. Le hoja bokaholimo bo senyehile ke electrolyte, ho thehwa dikanale tse fokolang tsa pore. Kamora ho bola, bokaholimo ba kobo bo teteaneng mme ho na le dibopeho tse fokolang tsa diphoso. Bakeng sa Setšoantšo sa 6 (A1, A2), ka lebaka la dibopeho tsa mwnt-cooh-sdbs, kobo pele ho ho bola ke sebopeho se nang le masoba se arotsweng ka ho lekana. Kamora ho bola, masoba a karolo ya pele a ba masesaane mme a malelele, mme kanale e ba tebe. Ha ho bapiswa le Setšoantšo sa 6 (B2, C2), sebopeho se na le diphoso tse ngata, tse tsamaellanang le kabo ya boholo ba boleng ba impedance ya kobo bo fumanweng ho tsoa tekong ya electrochemical corrosion. E bontša hore lesela la alumina ceramic le nang le graphene, haholo-holo motsoako oa graphene le carbon nanotube, le na le khanyetso e ntle ka ho fetisisa ea ho bola. Lebaka ke hobane sebopeho sa carbon nanotube le graphene se ka thibela ho hasana ha mapetso ka katleho le ho sireletsa matrix.
7. Puisano le kakaretso
Ka teko ea ho hanyetsa ho bola ha li-nanotubes tsa carbon le li-graphene tse eketsoang holim'a sekoahelo sa alumina ceramic le tlhahlobo ea sebopeho sa bokaholimo ba sekoahelo, ho etsoa liqeto tse latelang:
(1) Ha nako ea ho bola e ne e le lihora tse 19, ho eketsoa 0.2% hybrid carbon nanotube + 0.2% graphene mixed material alumina ceramic coating, corrosion current density e eketsehile ho tloha ho 2.890 × 10-6 A / cm2 ho ea ho 1.536 × 10-6 A / cm2, impedance ea motlakase e eketsehile ho tloha ho 11388 Ω ho ea ho 28079 Ω, 'me bokgoni ba ho hanyetsa ho bola ke bo boholo ka ho fetisisa, 46.85%. Ha bo bapisoa le coating e hloekileng ea alumina ceramic, coating e kopaneng e nang le graphene le carbon nanotubes e na le khanyetso e betere ea ho bola.
(2) Ka keketseho ea nako ea ho qoelisoa ha electrolyte, electrolyte e kenella ka holim'a motsoako oa ho roala/substrate ho hlahisa filimi ea tšepe ea oxide, e sitisang ho kenella ha electrolyte ka har'a substrate. Phepelo ea motlakase e qala ka ho fokotseha ebe ea eketseha, 'me khanyetso ea ho bola ea sekoahelo se hloekileng sa alumina ceramic e fokola. Sebopeho le tšebelisano-'moho ea li-nanotubes tsa carbon le graphene li ile tsa thibela ho kenella ha electrolyte tlaase. Ha e kolobisoa ka lihora tse 19.5, phepelo ea motlakase ea sekoahelo se nang le lisebelisoa tsa nano e fokotsehile ka 22.94%, 25.60% le 9.61% ka ho latellana, 'me khanyetso ea ho bola ea sekoahelo e ne e le ntle.
(3) Ka lebaka la litšobotsi tsa li-nanotube tsa carbon, seaparo se ekelitsoeng ka li-nanotube tsa carbon feela se na le sebopeho se nang le masoba se arolelanoang ka ho lekana pele ho ho bola. Kamora ho bola, masoba a karolo ea pele a ba masesaane le a malelele, 'me likanale lia teba. Seaparo se nang le graphene se na le sebopeho se bataletseng pele ho ho bola, motsoako pakeng tsa likaroloana tse ka har'a seaparo o haufi, 'me likaroloana tse kopaneng li phuthetsoe ka thata ka sekhomaretsi. Le hoja bokaholimo bo senngoa ke electrolyte kamora ho bola, ho na le likanale tse fokolang tsa masoba 'me sebopeho se ntse se teteaneng. Sebopeho sa li-nanotube tsa carbon le graphene se ka thibela ka katleho ho ata ha mapetso le ho sireletsa matrix.
Nako ea poso: Hlakubele-09-2022