性 状：

白色或浅灰色的块状物或粉末。在空气中极易吸收水份和二氧化碳。溶于水，变成氢氧化物并放出大量热；微溶于醇。

熔点：2430℃     

纯度：≥97.0%

备注：遇水变成氢氧化锶并发热。    

氧化锶对空气电极催化剂性能的影响
上海紫一试剂厂专注电池类新材料的开发

为了提高MnO2对氧还原的催化活性,将稀土硝酸盐(硝酸镧)和碱土硝酸盐(硝酸锶)同硝酸锰一起浸渍到碳粉中,并在270℃下煅烧,制得空气电极催化剂,通过冷压方法制成空气电极.用稳态极化和交流阻抗测试了各个 空气电极的电化学性能.稳态极化测试结果表明,当催化层中金属元素M n、La、Sr的摩尔比为1∶0. 4∶0. 6时,空气 电极极化最小.交流阻抗分析表明,镧氧化物和锶氧化物的加入,减小了电化学反应动力学阻抗和氧的扩散阻抗.为 考察电池的放电性能,装配了AA型锌空气电池进行放电测试,结果表明,加入镧氧化物和锶氧化物能大幅度提高电池的工作电压和电池容量。锌空气电池是一种以空气中的氧为正极活性物 质 ,以金属锌为负极活性物质的电池.它具有容量 大 、比能量高、成本低、放电性能稳定 、无污染等优 点,是一种具有巨大市场前景的化学电源,据有关专 家预测,它比一般意义上的燃料电池更容易降低成 本,实现商业化.正因如此,国内外对锌空气电 池的研究也比较多,尤其是对空气电极催化剂的研 究.长期以来,对空气电极催化剂的研究主要围绕着 贵金属及其合金、金属螯合物、金属氧化物(包括锰 氧化物、尖晶石型氧化物 、焦绿石型氧化物、钙钛矿 型氧化物等)这几个系列展开.其中以贵金属及其 合金为催化剂时,催化效果比较好,但是这使得电池 成本很高,电池很难商品化;金属螯合物 、尖晶石型、 钙钛矿型催化剂虽然催化效果比较好,但制备工艺 复杂,附加成本高.锰氧化物具有一定的氧还原和过 氧化氢分解活性,并且价格低廉、制备简单;而稀土 氧化物具有Lew is酸性质,化学性质活泼,具有催渗作用,其中无定形粉末形态的La2O3比表面积大,有 效催化活性中心多,适合于作碱性介质中的催化 剂.但M nO2中掺杂镧氧化物后,电极极化虽稍 有减小,电极放电稳定性能却有所下降,仍有待于进 一步改善.文中采用氧化锶添加到MnO2和氧化 镧中,制备了混合氧化物催化剂,并对由此催化剂制 得的空气电极的性能进行了测试.

 1 实 验

1. 1 空气电极的制备

2. 称取质量比为 9 ∶1的活性碳和乙炔黑,用乙 醇分散后加入占碳粉质量为25%的硝酸锰溶液,然 后按一定摩尔比加入硝酸镧和硝酸锶溶液,搅拌均 匀,加热蒸去乙醇 、烘干 、研磨后放入坩埚中于恒温270℃煅烧1h,待其降至室温,研磨成粉末,将此粉 末用乙醇分散,加入一定量的聚四氟乙烯乳液,水浴80℃恒温加热搅拌呈团状,在双辊压膜机上将团状 物碾压成厚度为0. 20 mm左右的膜,即制得催化 层.将一定量的无水硫酸钠(过360目)用乙醇分 散,边搅拌边加入一定比例的聚四氟乙烯乳液,恒温80℃水浴加热至团状物,在双辊压膜机上将团状物 碾压成厚度为0. 30 mm左右的膜,即制得防水透气 层.空气电极采用由内到外依次为催化层 、导电骨 架(镍网)、防水透气层的结构,在油压机上冷压而 成,电极厚度为0. 5 mm左右.

3.  1. 2 电化学性能测试

4. 稳态极化曲线测试 , 采用三电极体系测定空气 电极的稳态恒电流极化曲线.参比电极为Hg /HgO (7MKOH),辅助电极为镍片,电解液为7MKOH.交流阻抗测试(E IS)在德国ZAHNER E lektric公司生产的IM 6 /6e的电化学工作站上进行,辅助 电极、参比电极和电解液均同稳态极化曲线的测试.测试的频率范围为100 kH z～100MH z,交流电位幅值。