柠檬酸钠溶液中镍电结晶机制

采用循环伏安和计时电流法研究柠檬酸钠溶液中镍在玻碳电极上电结晶初期阶段的行为。研究结果表明:镍的电结晶经历了晶核形成过程且符合Scharitker-Hill三维成核/生长机制,在低过电位下,镍结晶按三维连续成核/生长方式进行;在高过电位下,镍结晶遵循瞬时成核/生长机制。沉积过电位增加,成核时间缩短,晶核数密度增大,生长速率增加,在2种成核/生长机制下镍离子的扩散系数分别为(1.63±0.48)×10-7和(1.07±0.09)×10-6cm2/s;柠檬酸钠对镍垂直于基体表面的生长速率有阻碍作用,增大硫酸镍质量浓度对生长速率有一定促进作用,但溶液中柠檬酸钠和硫酸镍质量浓度变化并不改变镍电结晶过程的成核/生长机制。     

铜离子对镍在玻碳电极上电结晶行为的影响

利用循环伏安法和恒电位阶跃技术,研究浓度为0.01mol/L铜离子对镍在玻碳电极上电结晶行为的影响。研究结果表明:在含0.01mol/L铜离子的Watts镀液中,电位在-0.3V左右出现铜的还原反应峰,当电位负移到-0.75V时,镍开始结晶沉积;与纯Watts镀液(电位约-0.85V)相比,铜离子的引入促进了镍的电结晶形核和生长,这是因为铜离子的存在降低了镍电结晶形核过电位;在含0.01mol/L铜离子的Watts镀液中,电结晶过程仍基本遵循Scharifker-Hill模型,铜离子的引入并没有改变镍电结晶行为;高负电位下,金属离子的结晶成核方式遵循瞬时成核机制,低负电位下则趋向遵循连续成核机制。     

Fe-Ni-P合金电沉积机理

采用阴极极化技术和循环伏安技术,研究Fe-Ni-P合金的电化学特性.实验结果表明,Fe-Ni-P合金较Fe-Ni合金有较负的沉积电位,随着镀液pH值的增加,Fe-Ni-P合金的阴极沉积反应速度变小.采用恒电位阶跃技术研究Fe-Ni-P合金的电结晶行为,结果表明,在玻碳电极上,该合金的电结晶过程遵循瞬时成核三维生长模式,且随着过电位的增加,电极表面晶核数增多.     

喷射电沉积镍枝晶的试验研究

采用自行设计的喷射电沉积设备制备了镍枝晶沉积物,考察了不同试验参数对枝晶生长过程以及生成的枝晶形貌的影响,根据计盒维数原理计算了枝晶图片的分形维数.结果表明:较高的电流密度有利于枝晶的形成;随电解液中镍离子浓度的增加,生成的枝晶明显变得稀疏,分枝减少;枝晶形貌由致密紧凑型结构向疏松弥散型结构转变;随电解液温度的增加,沉积层逐步致密化.镍枝晶具有明显的分形结构,分形维数随着电流密度的增加而增大,随着电解液温度的增加先增大后减小,随着镍离子浓度的增加而减小.     

电流密度影响下镍钨合金电沉积层的组成、结构和形貌

采用分光光度法、Ｘ射线衍射和金相显微镜等方法研究在焦磷酸盐体系中，电流密度影响下所获得的Ｎｉ－Ｗ合金电沉积层的组成、结构和表面形态．结果表明，随着电流密度的提高，合金沉积层中的Ｗ含量增大；形成置换固溶体的合金沉积层晶格参数涨大、晶格畸变度增大、而显微晶粒尺寸减小；合金沉积层的电结晶生长形态均呈现整齐的团粒状生长特征．讨论了上述实验结果．     

氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂中Sn~(2+)/Sn的电化学行为

采用循环伏安法和计时安培法研究在氯化胆碱-乙二醇低共熔溶剂SnCl_2·2H_2O/[1ChCl:2EG] DES中,Sn~(2+)/Sn的电化学行为和Sn的电结晶形核机理。研究结果表明:Sn的电沉积需要一定的过电位,并随温度的升高,所需的过电位减小;获得323 K时的传递系数α为0.35,Sn2+的扩散系数为1.628×10-6 cm2/s;在303~343 K内,Sn~(2+)在SnCl_2·2H_2O/[1ChCl:2EG] DES中的电还原反应属于受扩散控制的准可逆过程;当阴极施加电位较小(较正)时,Sn在玻碳电极上的电结晶过程为受扩散控制的三维瞬时形核,当阴极施加电位较大(较负)时,Sn的电结晶过程更趋向于三维连续形核。     

氧化锌-聚丙烯酰胺复合水凝胶的循环伏安特性

运用溶液聚合法和沉淀法制备出氧化锌-聚丙烯酰胺复合水凝胶。对复合水凝胶进行X射线衍射分析,红外光谱分析,从而确定复合水凝胶中的成分为氧化锌和聚丙烯酰胺;通过研究复合水凝胶修饰玻碳电极的电化学行为,发现修饰电极对于氯化亚铁电解液具有较好的循环伏安响应;测试不同浓度氯化亚铁的循环伏安曲线,发现随着溶液浓度的增加,修饰电极对于氯化亚铁电解液的电化学响应加强;测试不同扫描速率下的循环伏安曲线,发现随着扫描速率的增加,还原峰电流与氧化峰电流都在增大,而且氧化峰与还原峰之间电位差增大;修饰电极对于其他不同的电解液进行测试,获得不同的循环伏安曲线。     

镍钨合金电结晶机理

应用循环伏安法和电位阶跃法研究了Ｎｉ－Ｗ合金电沉积特点．结果表明,在以柠檬酸铵为络合剂的镀液中,沉积层的Ｗ含量随电流密度的增大而增加但电流效率变化不大,当电流密度超过１５Ａ／ｄｍ２后,镀层的Ｗ含量不再发生明显的变化而电流效率却明显降低．循环伏安实验结果表明,当镀液中有Ｎｉ２＋存在时,ＷＯ２－４才能被还原到以Ｎｉ－Ｗ合金形式存在的Ｗ金属态,且其沉积电位比ＷＯ２－４（沉积为钨蓝氧化物）和Ｎｉ２＋单独沉积时的电位更正．根据电位阶跃的ｉ～ｔ曲线分析得知,在玻碳电极上Ｎｉ－Ｗ合金电结晶过程遵从扩散控制瞬时成核三维成长模式进行,且随着过电位的增加,电极表面上晶核数增多．     

FeSalen/APO-5修饰电极的制备及其电催化氧还原的研究

以负载FeSalen(Salen=N,N-双水杨醛缩乙二胺)配合物的APO-5磷铝分子筛复合材料(FeSalen/APO-5)做电极的修饰主剂,聚苯乙烯(PS)为粘结剂,采用物理吸附法在玻碳电极(GCE)表面形成涂层,制备获得FeSalen修饰的玻碳电极(PS/FeSalen/APO-5/GCE)。采用循环伏安法(CV)研究了此修饰电极在不同pH电解液中的电化学性质及其对氧还原反应的电催化作用。结果表明,氧气的电催化还原峰电流随扫描速率的增大而增强,峰电位随扫描速率的增大而负移,ipc~v1/2和Epc~lnv均呈线性关系,并发现此修饰电极能有效地催化分子氧的四电子还原反应,推断其机理属于ECE催化过程。     

玻碳基Pt/C/NH4NiPO4复合电极电催化性能

 采用电沉积法制备了玻碳基Pt/C电极和玻碳基Pt/C/NH₄NiPO₄电极,利用扫描电镜表征了电极表面形貌,应用电化学工作站测试了电极的电催化性能。根据循环伏安曲线分析可知,玻碳基Pt/C/NH₄NiPO₄复合电极电催化乙醇性能明显,电极反应速度快,氧化过程主要受乙醇分子的扩散控制,氧化电流较大,相对玻碳基Pt/C电极第一氧化峰电位,玻碳基Pt/C/NH₄NiPO₄复合电极正向扫描第一氧化峰电位降低237mV,是电催化乙醇潜在的特色电极。     

基于定向电沉积的神经电极表面性能

采用一种新的定向电沉积方法在铂电极表面获得了具有规律的微观结构,经过电化学性能测试来评价不同试验条件下的电沉积处理效果,并通过超声处理和电脉冲刺激来验证电沉积后电极表面性能的机械和电化学稳定性.结果表明:所制备的铂电极表面微观结构能够增大电荷吸附的表面积;结晶调整剂氯化铵的加入,使得电极表面微观结构更具规律性,并实现了定向电沉积;相较于无规则电沉积,其双层电容及阴极电荷存储能力分别提高了26.8%、85.7%;当结晶调整剂浓度为4 mol/L,电解液温度为50℃时,能达到最佳的性能优化效果.     

碳原子线修饰电极对于对苯二酚电化学反应的催化作用

利用循环伏安法和强制对流法研究碳原子线修饰电极对于对苯二酚电化学反应的催化作用．与裸玻碳电极相比，碳原子线修饰玻碳电极在含有1mmoL／L对苯二酚的0．1mol／L HCl溶液中的循环伏安曲线上的氧化峰电位Epa负移了102．5mV，氧化峰电位Epc正移了143．3mV，氧化峰电流ipa和还原峰电流ipc分别增大6．3和11．0倍．强制对流法测得对苯二酚在碳原子线修饰电极上的电化学氧化反应的异相电子传递标准速率常数k^0比裸电极增加5．7倍，显示了该修饰电极非常高的电催化活性．     

离子液体[Bmim]BF_4中锌的电沉积研究

在l-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[Bmim]BE_4离子液体中,以Zn(BF_4)_2为锌盐,研究了在铂基底上锌的电沉积.对锌盐浓度、温度对锌电沉积的影响进行了研究,并分析了锌的成核机理.根据Scharifkera和Hills模型处理得到的无因次曲线,发现锌在铂电极上的电结晶在初始短时间内按三维瞬时成核机理形成.随着时间增长,成核过程变成既不是瞬时成核也非连续成核的一种混合成核模式.温度升高与锌盐浓度增加都使得锌的还原电位正移,过电位减小.SEM结果表明,在锌盐浓度与温度较高时得到的镀层较致密且颗粒相对较大.     

呋喃丹在L-赖氨酸镍复合膜修饰电极上的电化学行为研究

在玻碳电极上用循环伏安法制备L-赖氨酸镍复合膜,并对其聚合条件进行研究.研究表明:在pH=7.0的PBS缓冲液中L-赖氨酸镍复合膜在玻碳电极上的电聚合过程为不可逆过程,有明显的还原峰.用循环伏安法初步探讨了呋喃丹在该复合膜上的电化学行为,测得在5.0×10-6～1.0×10-4mol/L的范围内,呋喃丹还原峰电流与其浓度呈良好的线性关系.该修饰电极可用于呋喃丹含量的分析,有良好的稳定性和抗干扰能力.     

亚甲基蓝修饰玻碳电极的pH 响应和对抗坏血酸的催化氧化作用

在含亚甲蓝的磷酸盐缓冲溶液中,利用循环伏安法扫描,在经预处理的玻碳电极上形成了聚合物薄膜.薄膜具有较高电活性和稳定性,制备好的亚甲蓝修饰电极在磷酸盐缓冲溶液的循环伏安曲线峰电位随pH升高而向负电位方向移动.在pH 0.98～12的范围哪峰电位与pH值有两段很好的线性关系.大部分无机离子对峰电位没有干扰.重现性好.该电极对抗坏血酸(AA)的电化学氧化有催化作用,使其氧化电位负移了270mV并增大了氧化峰电流,氧化峰电流与抗坏血酸的浓度呈良好的线性关系.     

含稀散金属铟的室温离子液体氯化正丁基吡啶的电化学分析

合成了含稀散金属铟的氯化正丁基吡啶体系,用电化学工作站进行循环伏安实验,对室温离子液体的碱性、中性、酸性体系分别进行分析.实验中的工作电极分别为玻碳电极和铂电极,参比电极分别为铟电极和铝电极,辅助电极分别为玻碳电极和铂电极.实验结果表明:在其他条件不变的情况下,工作电极为玻碳电极的效果较好;铟参比电极和铝电极对实验结果的影响不大;铟电极和铂电极作为辅助电极,对实验结果基本上没有影响.改变温度及扫描速率,比较不同的条件对实验结果的影响.实验结果表明,在温度为50～60 ℃范围内实验效果较好.将峰电流对扫描速率的平方根作图,对电极反应的可逆性进行了研究,在中性条件下得到了室温离子液体的电化学窗口.     

CVD金刚石薄膜的掺硼研究

主要介绍硼掺杂金刚石膜的生长．采用热灯丝CVD法在硅上制备金刚石薄膜，采用三氧化二硼制备硼掺杂金刚石膜．利用拉曼光谱分析硼掺杂金刚石膜的生长情况．结果表明：硼的掺杂质量分数随生长时间延长而增大；利用SEM观察硼掺杂金刚石膜的表面晶粒变小；利用银浆在掺杂金刚石膜表面制备电极，测试电流随温度升高而变大.     

电沉积镍薄膜早期形核生长的计算机模拟

介绍了动力学蒙特卡罗方法模拟薄膜生长的基本理论,对电沉积镍薄膜早期形核生长进行了模拟,发现镍薄膜的亚单层生长可以分为四个阶段,随着基底温度的上升,岛的密度减少,岛的尺寸增大,岛的分形维数增大;随着沉积率的上升,岛的密度上升,岛的尺寸减小,岛的分形维数减小;随着覆盖率的增加,岛的尺寸增大,分形维数不变.     

表面活性剂对铜电成核动力学行为的影响

用玻碳电极研究了铜在表面活性剂存在下的电化学成核动力学行为，根据成核模型了其成核速度常数，并讨论了过电位及表面活性剂对电成核过程的作用机理。     

碳原子线修饰电极对尿酸的电催化作用

通过循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了碳原子线（CAW）修饰电极对尿酸电化学反应的催化作用.研究发现,在含有0.5 mmol/L尿酸的pH=6.8的0.1 mol/L PBS缓冲溶液中,尿酸在CAW修饰电极上的氧化峰电位比裸玻碳电极上的氧化峰电位负移0.049V,而氧化峰电流ipa比裸玻碳电极增加了3.96倍,说明碳原子线修饰电极对尿酸的电化学过程具有很好的催化作用.