电位对无捕收剂溶液中黄铜矿表面化学构成的影响

采用循环伏安法、X射线光电子能谱研究了黄铜矿在中性无捕收剂浮选介质中不同电位极化后其表面产物相的化学构成.结果显示黄铜矿在中性无捕收剂溶液中表面相中的S以具有黄铜矿晶体结构的亚稳相缺金属硫化物CuFe1-xS2,CuS2和稳定相多硫化物Sn-的形态存在.当电位提高到0.1 V/SCE,表面相中的Sn-消失,大量的S0和少量高价态(+4/+6)硫相(S2O23-/SO24-)形成.当极化电位大于0.35 V/SCE,表面相中S0的量急剧减小,氧化形成了大量的高价态(+4/+6)硫相(S2O23-/SO24-).表面相中的Cu以CuFe1-xS2的形式存在,高电位下出现少量的CuO相.Fe在低电位...     

紫金山铜矿浸出过程黄铁矿的氧化行为

针对紫金山铜矿堆浸过程中,在辉铜矿和铜蓝等有用矿物浸出的同时,有黄铁矿被大量浸出,造成浸出液中Fe3 浓度过高的现状,研究了细菌浸出黄铁矿的氧化行为和机理,重点考察了Fe3 的化学氧化以及细菌浸出黄铁矿过程的影响因素.研究结果表明,在有菌条件下,pH值为1.6时,混合矿浸出初期,黄铁矿的浸出率仅为5%～8%;随着浸出时间的增加,氧化还原电位升高,浸出15d后,氧化还原电位上升到500mV以上时,黄铁矿的浸出率可达25%.说明氧化还原电位是细菌浸出黄铁矿过程的重要影响因素.机理研究表明,细菌浸出黄铁矿是以间接反应为主,细菌在黄铁矿表面的吸附对黄铁矿的浸出具有协同作用.     

基于金纳米棒/多壁碳纳米管-壳聚糖复合膜电极的肌红蛋白直接电化学和电催化研究

采用金纳米棒(AuNRs)/多壁碳纳米管-壳聚糖(MWCNTs-Chit)复合膜促进肌红蛋白在电极上的直接电子转移,并用于构建H2O2生物传感器.首先将金纳米棒固定到玻碳电极表面,然后把MWCNTs-Chit分散溶液和肌红蛋白(Mb)固载到玻碳电极上,得到MWCNTs-Chit/Mb/AuNRs复合膜电极.通过循环伏安法对膜电极进行表征,在pH=7.0磷酸缓冲溶液中,Mb表现出一对峰形良好且可逆的氧化还原峰,其中氧化峰和还原峰电位分别为-0.291 V、-0.235 V,式电位(Eθ’)为-0.263 V.与此同时还探讨了修饰电极的电催化活性,结果表明其对H2O2具有良好的电催化还原作用,可作为检测H2O2的生物传感器.传感器对H2O2的米氏常数为0.0494 mM,线性范围为5.0×10-5～5.0×10-3M(R=0.986 7,n=10),检测限为3.2×10-6M(信噪比为3).     

血红蛋白在戊二醛膜修饰金电极上的直接电化学行为及其与氨茶碱的相互作用

用直接滴涂法将血红蛋白（Hb）固定到戊二醛（GA）膜修饰的金电极表面,通过循环伏安法研究了Hb在GA膜修饰金电极上的直接电化学行为.在0.1 mol/L磷酸盐缓冲溶液（PBS,pH 6.00）中,扫描速度为100mV/s时,该修饰电极的峰电位差ΔE=44 mV,氧化还原峰电流之比Ip,a/Ip,c=1.17,说明Hb在GA膜修饰电极上的氧化还原过程是可逆过程;随着缓冲溶液pH值的增大,其峰电位不变,而峰电流呈增大（pH=4.00～6.00）或减小（pH=6.00～8.00）的趋势.通过GA膜对Hb的吸附固定,不仅保持了Hb的生物活性,而且实现了Hb与电极之间的直接电子转移.利用此修饰电极,研究了Hb与药物氨茶碱之间的相互作用,求得Hb和氨茶碱的结合数为2.     

SiW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)5-的电化学性质及电催化还原过氧化氢

 用循环伏安和交流阻抗等方法详细研究了SiW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)^5- (SiW₁₁Fe)的电化学性质和对H₂O₂ 还原的间接电催化作用,并与PW₁₁O₃₉Fe(Ⅲ)(H₂O)_4- (PW₁₁Fe)进行了比较,同时提出了电催化反应的机理。实验结果表明,与PW₁₁Fe 类似,SiW₁₁Fe在酸性水溶液中也有3对还原氧化伏安响应,分别归属于Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对和W-O骨架的还原氧化反应。但SiW₁₁Fe的3对还原氧化波的峰电位与PW₁₁Fe)相比明显负移,且均受溶液pH的影响。SiW₁₁Fe中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)电对传递电子的可逆性比PW₁₁Fe的差,但同样对H₂O₂ 的还原具有明显的电催化作用,并受溶液pH的影响。随着溶液pH的增加,Fe波和W-O骨架波的还原氧化峰电位均负移,Fe波对H₂O₂ 还原的电催化活性降低甚至被完全抑制,相反,第一个W-O骨架波对H₂O₂ 的还原却有明显的电催化作用。     

铁磁／有机／绝燃磁多层膜的隧道磁电阻研究

基于Slonczewski的自由电子近似理论,利用转移矩阵的方法计算了铁磁层／有机层／绝缘层／铁磁层磁性多层结构的隧穿磁电阻（tunnehng magnetic resistance,TMR）。保持有机层的厚度以及绝缘层的势垒高度不变,分别计算了在同一个有机层势垒高度且不同的自旋过滤因子β下的TMR随绝缘层厚度的变化;同时,还研究了在有机层和绝缘层的厚度不变,不同的β下,TMR随有机层势垒U的变化。结果表明,选取适当的β和绝缘层厚度能够获得大的TMR值;TMR随有机层势垒U的增加而增大。我们的计算结果对有机自旋注入、输运以及设计新的有机自旋电子器件的研究有一定的指导意义。     

改善酶固定以增强葡萄糖传感器的生物电化学活性

研制了一种基于多壁碳纳米管(MWCNTs)和氧化锌(ZnO)纳米颗粒协同作用的高灵敏稳定的葡萄糖传感器. 将ZnO颗粒淀积在带有负电荷的MWCNTs层上,由于等电点（IEP）的差异,葡萄糖氧化酶（GOx）能够牢固地固定在ZnO颗粒表面,最后将一层带正电的的聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)覆盖在GOx上. 这种特殊的自组装三明治结构(PDDA/GOx/ZnO/MWCNTs)能够很好地保持GOx的活性并防止酶泄露. 在0.05 mol/L的磷酸盐缓冲溶液（pH=6.8）中进行检测,电压为100 mV(参比为Ag/AgCl电极);用0.5单位GOx测得线性反应区域为0.1~16 mmol/L;用2.0单位GOx测得灵敏度为50.2 (mA&;#8226;cm^-2&;#8226;mol^-1),检测下限为 250 nmol/L (3σ) . 通过葡萄糖传感器直接检测100例人血清,与临床光学检测的结果比较发现,相关系数达到0.997.     

An integral heat flux sensor with high spatial and temporal resolutions

To measure heat flux on the sharp leading edge and other surface with very small curvature radius in the wind tunnel, Hong-Ru Yu proposed a novel design of inte- gral type heat flux sensor. Compared with the traditional heat flux sensor, the integral type heat flux sensor improved spatial resolution up to an order of magnitude, and the size of the sensing elements has been minimized to 0.1 mm successfully, which satisfied the heat flux measurement requirements at R0.5 mm pointed cone stagnation point. A constantan film was used as the contact layer of the integral heat flux sensor, which was prepared by electron beam coevaporation method. The influence of sensor structure on the accuracy of measurement was analyzed using numerical calculation. The measurement results in shock wave wind tunnel indicated that the response frequency was about 100 kHz and the repeatability error was less than 10 %.     

肌红蛋白-壳聚糖-金胶纳米复合薄膜修饰电极的电化学性质

在pH=5.4的HAc-NaAc缓冲溶液中, 肌红蛋白-壳聚糖-金胶薄膜修饰电极在-0.20 V(vs. Ag/AgCl) 处有一对准可逆的氧化还原峰, 为Mb血红素辅基Fe(Ⅲ)/Fe（Ⅱ）电对的特征峰. 在壳聚糖 金胶纳米复合薄膜的微环境中， 肌红蛋白与玻碳电极之间的电子传递明显加快. 考察了扫速、 溶液pH值及支持电解质浓度等因素对肌红蛋白电子传递的影响. 紫 外光谱结果表明， 肌红蛋白在壳聚糖 金胶溶液中依然保持其原始构象， 该肌红蛋白-壳聚糖-金胶纳米复合薄膜修饰电极还可用于溶解氧的催化还原.     

氧化亚铁硫杆菌的诱变机理研究

研究氧化亚铁硫杆菌(T.f菌)的生长特性以及在紫外线作用下的诱变机理.用20 W的紫外灯对距离30 cm的T.f菌液照射300 s,每间隔15 s测量一次T.f菌液的氧化还原电势以及pH,分别绘制出其与时间的变化关系.紫外线照射240 s时,T.f菌的氧化还原电势和pH分别达到303 mV和1.98的最佳值.研究结果表明,经过紫外线诱变强化的T.f菌具有更好的生物刻蚀能力,氧化亚铁硫杆菌的细菌浓度和氧化活性有较大的提高,刻蚀加工的金属零件轮廓更清晰.     

环芬化合物膜修饰电极对8-氮鸟嘌呤的电催化研究

用循环伏安法在石墨碳电极上制备环芳化合物膜修饰电极 ,研究该修饰电极的性质及电催化性能。该电极在pH <9的PBS溶液中能稳定存在 ,膜的循环伏安图上有两对氧化还原峰 ,峰电位随pH值的增大而负移。在pH =7.9的PBS中 ,氧化峰电流与扫速平方根υ1/ 2 在 10 0～ 5 0 0mV·S-1范围内成正比 ,表明电荷在膜中的传递受扩散影响。在pH =7.9的弱碱性溶液中该修饰电极对 8-氮鸟嘌呤有明显的电催化作用 ,且有一质子和一电子参与反应。在 1.0× 10 -4～1.0× 10 -2 mol·L-1范围内峰电流与 8-氮鸟嘌呤浓度呈线性关系。     

采用离子液体的二氧化硫电化学传感器的研究

作者采用离子液体作为二氧化硫传感器的电解质溶液,并用微分脉冲伏安法（Dfferen-tial Pulse Voltammogram）考察了对SO2气体的响应。结果表明,离子液体传感器对S2气体有很好的电化学响应,灵敏度高和重现性好。其结性范围为100－700ppm,检测限为50ppm。     

具有Dawson结构的过渡金属杂多钨磷酸盐的氧化还原性质研究

采用极谱和循环伏安法,研究过渡金属杂多钨磷酸盐K_x[P_2W_(17)ZO_(62)]·nH_2O(Z=Ti~(4+),Mn~(2+),Fe~(3+),Co~(2+),Ni~(2+),Cu~(2+),简写为P_2W_(17)Z)在溶液中的氧化还原性质,发现杂多阴离子的第一极谱半波还原电位E_(1/2)的顺序为Cu~(2+)>Ni~(2+)>Co~(2+)>Fe~(2+)>Mn~(2+)。分析了循环伏安峰电位与pH的关系,提出了它们的还原机理,讨论了过渡元素对杂多阴离子氧化还原性质的影响。     

水溶液中I~-I_2-X~-(X=F、Cl、Br)体系的循环伏安研究

测定了室温下(20±1℃),H_2SO_4水溶液中I~-及I_2分别在F~-、C1~-、Br~-存在时,在Pt电极上的循环伏安图.I~-C1~-及I~-Br~-体系在0.2—1.0V(vs.SCE)范围内,都有两对基本可逆的氧化还原峰.第一对氧化还原峰的位置和峰高不随C1~-或Br~-.的浓度而变化,对应于反应:2I~-(?)I_2+2e;第二对氧化还原峰的位置随Cl~-或Br~-的浓度增加而负移,但峰高不变,浓度增大10倍,峰电势分别负移88±2mV和113±2mV,与由I_2-C1~-及I_2-Br~-体系在0.6-1.0V范围内得到的规律一致,对应的反应分别为I_2C1+3C1~-(?)2C1_2+2e和I_2+4Br_-(?)2IBr_2-+2e.F~-在该电势范围内不参与反应.     

芦丁修饰玻碳电极对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的电催化氧化

研究了芦丁修饰电极的制备、电化学性质及其对NADH的电催化作用.修饰电极在0.1mol/L磷酸缓冲溶液中(pH 7.0)于0.0- 0.50 V电位范围内呈现一对氧化还原峰,其式量电位(E0′)为 0.305V.在pH 5.0-8.0范围内,其式量电位随pH值变化的斜率为-56.95 mV/pH.电极反应为2电子伴随着2个质子参与的过程,表观电极反应速率常数(ks)为18 s-1.该修饰电极对NADH具有很好的催化氧化作用.NADH浓度在0.1-5.0 m mol/L范围内其浓度与峰电流呈现良好的线性关系.     

零流电位法研究人血清白蛋白在金表面的吸附

目的在pH 7.0磷酸盐缓冲液中研究人血清白蛋白(HSA)在金表面的吸附行为。方法采用零流电位法。结果 HSA在金表面吸附使记录的I-E曲线及其零流电位Ezcp沿着电位轴逐渐负移。零流电位Ezcp与吸附时间t的关系曲线表明,HSA在金表面吸附经历了吸附和HSA构象改变两个连续阶段,吸附的表观速率常数kobs为(4.0±1.8)×10-3s-1。结论用零流电位法可以原位连续跟踪HSA在金表面的吸附过程,而且不损伤HSA吸附层。     

Eh和pH值对生物滞留系统DNRA作用的影响研究

试验以模拟生物滞留系统为研究对象,运用15N同位素示踪技术研究土壤不同Eh和pH条件下硝酸盐异化还原为氨(DNRA)作用对氮的去除效果。结果表明：在土壤Eh为225 mV～100 mV、0 mV～-120 mV和-225 mV～-340 mV条件下,随着Eh的降低,DNRA作用增强;生物滞留系统中同时存在反硝化反应和DNRA作用,在0 mV～-120 mV区间,更有利于反硝化作用的发生,在-225 mV～-340 mV区间,更有利于DNRA作用的发生;生物滞留系统土壤pH为5～7的条件下,DNRA作用效果随着pH值的增加而增强,在pH为7～9时,DNRA作用效果随着pH值的增加而减弱,表明DNRA作用易在中性偏碱性的环境下发生。     

铁磁/绝缘层/有机半导体/铁磁多层膜隧道结的隧穿磁电阻的温度和偏压特性研究

采用Slonczewski的近自由电子模型, 利用转移矩阵的方法, 研究了铁磁/绝缘层/有机半导体/铁磁隧道结的自旋极化载流子隧穿的温度和偏压特性. 计算了T=4 K和T=300 K时, 隧穿磁电阻(Tunneling Magnetic Resistance, TMR)随偏压的变化关系, 同时还研究了零温时在有限偏压下隧穿磁电阻TMR与绝缘层厚度、有机半导体层厚度以及铁磁/有机半导体界面势垒U的变化关系. 我们的计算结果较好地解释了有关的实验 结论.     

碳纳米管/壳聚糖衍生物传感器的制备及表征

以壳聚糖(CTS)、O-羟丙基壳聚糖(HPCHS) 和O-羟丙基-N-辛基壳聚糖(O-HP-N-C8-CTS)为分散剂,采用滴涂法制备3种多壁碳纳米管(MWCNTs)/ CTS衍生物传感器;以铁氰化钾(K3Fe(CN)6)为电化学探针,采用循环伏安法和交流阻抗法作电化学表征.结果表明:K3Fe(CN)6在MWCNTs/...     

基于无人机巡检平台的劣化绝缘子带电检测技术

绝缘子是输电线路中起到机械支撑及电气连接的重要部件,一旦发生本体劣化,可能导致断串、绝缘失效等严重故障,对电网的稳定运行造成威胁。绝缘子串的空间电场曲线能够反映其绝缘性能,早期大多通过人工登塔操作检测仪器测量得到空间电场值,随着无人机技术的迅猛发展,搭载各类检测仪器的无人机在电力系统的应用越来越广泛。采用高集成度光学元件,设计完成小型化的空间电场传感器,分析了无人机介入对绝缘子原有空间电场的影响。搭建了包括机载端和地面端的无人机巡检平台,配套研制基于A/D转换模块和射频模块的电场信号无线传输装置,实现了无人机巡检平台电场测量信号在机载端与地面端的传输,并进行了复合绝缘子芯棒局部导通的带电检测试验。实验证明基于无人机巡检平台的电场测量系统能够检测出复合绝缘子芯棒导通缺陷。研究结果有利于推进无人机平台在绝缘子检测领域的应用。