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1、G0 0 1 利用导电涂膜直接电解海水法生物防污 吴玲玲罗 瑾 胡维 玲周 静李竞新林仲华 ( N/ 7 丈学团渗 表面劝理k学.蒙点 穷验室 ，化学石， 擞理化学 研究厉. 卿7 3 6 1 0 0 5 ，E - m a il : z h lin (a x m u .e d u .词 海水系统中广泛存在的海生物污损给人类造成巨大的经济损失。 通过海水直接 电解法产生C IO 一 是海生物防污的有效途径之一。 最近有研究表明， 在起电化学防腐 作用的保护涂层上再涂覆一层导电 涂 膜， 利用导电 涂膜的导电 性直接电 解海水产生 C I O - ， 将起到很好的生物防污效果。 而且当次氯酸根离子
2、的 浓度在距被保护物表面 ( 包 含导电 涂 层 ) 约l O p m处 维 持 在0 . 1 - 0 .3 p p m 左 右时 ， 既 能 有 效 防 污 又 不 浪费 能 源。 因 此， 建立微米尺度内 痕量C I O 一 浓度的检测方 法， 并指导获得产生所需C I O 一 浓度所 应采用的电 解电 流密度等通电 参数，无论是对达到腐蚀防护工程上的 最佳经济效 益，还是对取得最有效防腐、防污效果，都具有十分重要的意义。 实验中使用三种导电 涂膜电 极:聚苯胺; 聚苯胺+ 石墨+碳黑;石墨+ 碳黑. 在各种电 位范围条件下， 采用电 化学循环电 位扫描方法， 检测各种导电 涂膜电 极的
3、电 化 学 稳定 性 和导电 性。 表明 : ( 1 ) 对 含 有 聚 苯 胺的 导电 涂 膜电 极( 包 括 聚苯 胺; 聚苯胺十 石墨十碳黑)，所加的电 位在一 。 2 V - -+ 0 .6 V ( 相对于饱和甘汞电 极)间长 时间循环扫描也不影响其稳定性和导电 性;但当电位大于+ 0 . 8 V后，得到的循环伏 安图表明这时的导电 涂膜的电阻已 经很大， 而且这种变化是不可逆转的。因 此该导 电 涂膜电 极不可能用于电 解产生C I O - ，因为C l: 的产生至少需要在一 1 . 1 V ( 相对于 饱 和甘 汞电 极) 电 位。 ( 2 ) 对由 ( 石 墨 + 碳 黑 ) 构
4、 成的 碳 素 型 导电 涂 膜电 极， 电 位范 围 在一 。 2 V 十 1 .3 V间 循环扫描多次仍具有相当好的导电 性。 从伏安图上可明显看到C 1 2 产生的 氧化峰， 可见该导电 涂膜可用于 被保护基底的 涂覆， 通过该涂覆层， 可以电 解产生C I O ，起到利用N a C 1 0进行微生物防污的效果。 为了 测定距被保护基底l o p m处超微量C I O 一 的 浓度， 分别 采用三维微调装置和 锁相测定系统来解决距离近和信号弱两个难题。 先用一系列己 知浓度的N a C 10的 人 工 海 水 溶 液 ， 获 得N a C 10 浓 度 与 其 还 原 电 流 关 系 的
5、 工 作 曲 线 。 然 后 用 人 工 海 水 为 电 解液， 采用四电 极体系， 检测回 路仍同 制作工作曲 线， 另用直流电 源恒电 流控制电 解回路。 调节所加的恒电 流值， 得到产生 所需的N a C 1 0 浓度应施加的电 解电 流等电 解 参 数。 实 验 结 果 表明 ， ( 1 ) N a C 1 0的 浓 度与 其 还原电 流 间 的 关 系 基 本 上 呈 线 性 变 化; ( 2 ) 当 采 用。 1 M A / c m 2 的 电 解电 流 ( 这时电 解的 阴 阳 极间 隔 约3 m m ) ， 在 距 基 底 l o g m处 检测产生的C I O 一 浓 度。 当电 解时 间 为1 0 分 钟1 小时，C I O 一 的 浓度可以 达 到所需的 浓度范围。且在断开电 解电 流后3 小时内 浓度仍可维持在所需的范围。 船舶工业总公 司七二五所厦门 分部资助课题. 联系人:林仲华
