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在铝电解工业中使用的碳素阳极,造成企业高污染、高消耗和高成本。NiFe2O4且有稳定性高、热膨胀系数低以及耐蚀性能好等优点,是惰性阳极的首选材料。本文研究Mn02添加剂对NiFe2O4阳极电化学性能的影响。合成并研究了添加质量分数为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%MnO2的NiFe2O4(摩尔比NiO:Fe2O3=1:1)在Na3AlF6-Al2O3-NaCl(摩尔比0.85:0.05:0.1)熔盐中和NaCl-CaCl2(摩尔比0.45:0.55)熔盐中的交流阻抗谱和阳极极化曲线。研究结果表明:添加Mn02提高了NiFe2O4的电导率,随着MnO2添加量的增加,NiFe2O4电导率呈现先减少后增加的变化规律,MnO2添加量为2.0%的时候电导率最大。并且随着温度的升高,NiFe2O4的电导率升高。添加MnO2降低了NiFe2O4在CaCl2-NaCl-CaO熔盐中的阳极过电位,提高了反应电流。用等效电路拟合了交流阻抗谱,获得等效电路参数。利用X-射线衍射方法对NiFe2O4的组分进行了分析,结果表明添加MnO2后仍然是NiFe2O4,没有出现新相,说明MnO2可能与NiFe2O4互溶,形成固溶体。添加MnO2增加了NiFe2O4的晶格常数,提高NiFe2O4的电导率。由于Mn4+取代NiFe2O4中的Fe3+,而Mn4+与Fe3+的离子半径不同,产生晶格畸变。为保持电中性,每3个Mn4+置换4个Fe3+,发生不等价置换,留下一个正离子空位,晶格常数发生变化,造成晶格畸变。利用扫描电镜方法对NiFe2O4隋性阳极的形貌进行了表征。添加MnO2细化晶粒,当MnO2含量为2.0%时,NiFeO4颗粒结合紧密,致密化效果显著。