锌具有来源丰富、低毒、无污染、高能量密度以及低成本等特点,而被广泛用作电池负极材料。然而,碱性溶液中锌电极普遍存在的腐蚀和钝化问题,降低了锌负极的利用率,缩短了电池使用寿命,严重影响了电池性能。为改进锌电极性能,研究者提出了在电极或电解液中加入添加剂的方法。其中,电解液中加入添加剂,因其操作方便、投资少的优点而备受关注。本论文采用Tafel极化曲线、线性扫描伏安(LS V)、电化学阻抗谱(EIS)和场发射扫描电镜(FE-SEM)等方法,研究了 ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)及DTAB与LAB复配添加剂DL、十二烷基苯磺酸钠(S DB S)与LAB复配添加SL等对锌电极性能的影响。主要的研究内容如下:(1)通过Tafel极化曲线、LSV、EIS和FE-SEM等方法,研究了 ZnO饱和的7.0 molL-1 KOH溶液中不同质量分数DTAB对锌电极性能的影响。结果表明,DTAB的加入抑制了锌电极腐蚀,属于阳极型缓蚀剂,其在电极表面的吸附遵循Freundlich等温吸附模型。当加入0.07 wt%DTAB时,体系缓蚀效率可达80.2%。FE-SEM分析表明,0.07 wt%DTAB的加入使得锌表面形成疏松多孔的保护膜,有利于提高锌的利用率。阳极极化曲线研究发现,钝化电位和阳极溶解电流峰电位正移,这表明DTAB的加入延迟了锌电极钝化。(2)通过Tafel极化曲线、LSV、EIS和FE-SEM等方法,研究了 ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中不同浓度LAB对锌电极性能的影响。结果表明,LAB主要通过吸附在电极表面阻碍析氢反应来抑制锌电极腐蚀,属于阴极型缓蚀剂,其在电极表面的吸附遵循Langmuir等温吸附模型。随LAB加入量的增加,腐蚀电流密度降低,电荷转移电阻增大,缓蚀效率增加。当加入量为800 ppm时,锌表面较平整,腐蚀孔洞减少,表明锌腐蚀受到抑制,缓蚀效率为84.1%。此外,少量LAB的加入使得钝化电位正移,有利于延缓电极钝化。(3)通过Tafel极化曲线、LSV和EIS等方法,研究了ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中复配添加剂DL对锌电极性能的影响。结果表明,复配添加剂DL的加入可有效抑制锌电极腐蚀,属于阴极型缓蚀剂。与单一体系相比,复配添加剂DL的加入大大降低了腐蚀电流密度,电荷转移电阻增大,表明锌电极腐蚀受到抑制。当复配添加剂DL的加入量为0.05 wt%DTAB + 400 ppm LAB时,缓蚀效率高达96.1%,这表明DTAB与LAB之间有较好的协同作用。阳极极化曲线研究表明,DL的加入有效地抑制了锌电极钝化。(4)通过Tafel极化曲线、LSV和EIS等方法,研究了ZnO饱和的7.0 mol L-1 KOH溶液中SDBS/SL添加剂对锌电极性能的影响。结果表明,0.02 wt%SDBS的加入可达到减缓腐蚀与延迟钝化的目的,缓蚀效率达78.8%。复配添加剂SL加入电解液中使腐蚀电流密度减小,电荷转移电阻增大,抑制了锌电极腐蚀,属于阴极型缓蚀剂。与单一体系相比,SL加入后缓蚀效果明显提高,表明SDBS与LAB之间有较好的协同作用。当复配添加剂加入量为0.02 wt%SDBS + 400 ppm LAB时,缓蚀效率高达85.0%。阳极极化曲线研究表明,复配添加剂S L延缓锌电极钝化的效果较显著。综上所述,DTAB、LAB单一添加剂及DL、SL复配添加剂对锌电极腐蚀和钝化均有一定的抑制作用。与单一体系相比,对有机添加剂进行合理复配后所呈现出的效果较佳。