磷酸—硫酸溶液中銅陽(yáng)極電流振蕩及其調(diào)控研究.pdf

1、對(duì)電化學(xué)振蕩行為的研究,可以加深我們對(duì)電極反應(yīng)過(guò)程機(jī)理的認(rèn)識(shí);對(duì)電化學(xué)復(fù)雜振蕩的耦合及同步的研究,則能使我們了解同一電解池中兩個(gè)研究電極之間如何通過(guò)相互作用而形成不同的振蕩行為;而對(duì)電化學(xué)復(fù)雜振蕩的混沌控制研究,則可以豐富化學(xué)與混沌學(xué)的交叉研究,對(duì)改善電化學(xué)反應(yīng)也很有幫助.銅作為陽(yáng)極在電溶解過(guò)程中能產(chǎn)生豐富復(fù)雜的振蕩行為,近年來(lái),針對(duì)Cu/H<,3>PO<,4>體系的研究很多,但對(duì)銅陽(yáng)極溶解過(guò)程機(jī)理的認(rèn)識(shí)還有待于加強(qiáng)添加物對(duì)振蕩行為影響

2、的研究,H<,2>SO<,4>作為一類特殊的添加劑,對(duì)H<,3>PO<,4>體系中銅陽(yáng)極溶解電流振蕩的影響尚未見(jiàn)報(bào)道.為此,該論文研究了銅陽(yáng)極在磷酸-硫酸混合溶液中的電流振蕩行為.該論文采用線性電位掃描法,通過(guò)改變掃描速度、反應(yīng)溫度、串入外電阻以及采用不同形狀的電極(環(huán)電極與線電極)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).并著重探討了H<,2>SO<,4>作為添加劑對(duì)銅陽(yáng)極電溶解所產(chǎn)生振蕩行為的影響.發(fā)現(xiàn)振蕩的產(chǎn)生是電極表面膜的生成,溶解與一定液相傳質(zhì)作用耦合的結(jié)果

3、.另外,發(fā)現(xiàn)隨著添加劑H<,2>SO<,4>含量的增大,電流振蕩先增強(qiáng)后逐漸減弱.通過(guò)恒電位方法,在實(shí)驗(yàn)中觀察到小幅振蕩、周期振蕩、混合振蕩、準(zhǔn)周期振蕩等行為.發(fā)現(xiàn),相對(duì)于沒(méi)有添加劑的情況而言,適量加入添加劑H<,2>SO<,4>可以使振蕩形式更豐富.利用延遲反饋控制法對(duì)銅陽(yáng)極在磷酸-硫酸溶液中所產(chǎn)生的復(fù)雜電化學(xué)振蕩行為進(jìn)行控制,研究表明,延遲反饋控制法應(yīng)用于上述體系是行之有效的.我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了將混沌振蕩控制為周期運(yùn)動(dòng),將周期-1振