苯酚在玻碳电极上的电化学行为研究

循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法,可用于电极反应的性质、机理和电极过程动力学参数的研究。本实验以玻碳电极为工作电极、铂电极为辅助电极、饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系中,采用循环伏安法研究了苯酚在玻碳电极上的电化学行为。研究了介质浓度、溶液pH和扫描速率对苯酚测定的影响,并研究了氧化峰电流与扫描速率之间的关系,结果显示:峰电流与扫描速率在0.008~0.400 V/s之间有良好的线性关系,线性相关系数r=0.9973。     

茜素红化合物修饰电极制备及性能研究

采用电化学方法首次在导电基体玻碳电极上制备出了茜素红-铜活性化合物薄膜修饰电极，研究了修饰电极的电化学行为，发现该电极在硫酸溶液中进行伏安扫描时具有良好的稳定性．研究了修饰电极在酸性溶液中对过氧化氢的电催化还原作用．     

扫描探针显微术及其在电化学中的应用

新型及复杂电化学界面的研究需求对应用和发展各种高空间分辨的原位表征方法提出了更高要求.电化学扫描探针显微术能在控制电极电位的条件下获得电解质溶液中电极表面高空间分辨率的结构信息,已发展为电化学界面研究的重要工具.厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室扫描探针技术研究团队多年来以探针技术为基础,在发展该技术的基础上,不断拓展研究方向,目前已将扫描探针技术发展成为兼具电化学界面表征和加工的重要技术.本文梳理了30多年来该团队在电化学扫描隧道显微镜研制及发展联用方法、金属电沉积初始阶段研究、单晶电极/离子液体界面双电层、仿生生物膜、离子液体中的欠电位沉积及反应动力学研究、针尖诱导表面纳米构筑及量子电导研究、锂电池界面研究等方面所开展的工作.     

K2FeO4在KOH溶液中的电极反应特征

采用三电极体系法,研究K2FeO4电极在不同浓度KOH溶液中的放电行为、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线,以探明K2FeO4在不同浓度碱液中的电极反应特征.结果表明,电解质溶液中的OH-和H2O参与了电极反应过程,在浓度高的KOH溶液中,K2FeO4的电极过程表现为电化学控制步骤;而在稀KOH溶液中,表现为扩散控制特征.     

聚苯胺/介孔炭复合材料的合成与电化学电容性能研究

利用化学聚合法合成聚苯胺/介孔炭复合材料,并将其用作超级电容器电极材料.采用氮气吸附技术和扫描电子显微镜对复合材料的结构进行了表征.在10 wt%硫酸为电解质溶液的三电极体系中,采用循环伏安和恒流充放电技术测试了复合材料的电化学电容性能.与纯的介孔炭电极材料相比,导电聚苯胺的引入使复合电极材料的比电容值显著提高.     

硝基苯在纳米-γ-氧化铝修饰电极上的电还原特性

研究了硝基苯在纳米-γ-氧化铝修饰电极上的电化学行为,讨论了修饰剂用量、支持电解质溶液及其酸度、扫描速率、静置时间等因素对硝基苯电还原特性的影响,探讨了硝基苯在中性电解质溶液中的电还原机理.实验结果表明:纳米-γ-氧化铝修饰电极能显著提高硝基苯的还原峰电流,在-0.6～0 V电位范围内,硝基苯在该修饰电极上有一对准可逆氧化还原峰,随着pH增加,硝基苯的还原峰电位朝负电位方向移动.     

Pt电极上Sb吸附原子对1,3-丁二醇电催化氧化性能的影响

运用电化学循环伏安(CV)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM),研究了Pt电极表面不可逆吸附Sb原子的电化学特性以及Pt电极上Sb吸附原子对0.1mol·L-1H2SO4溶液中1,3 丁二醇(1,3 BDL)电催化氧化性能的影响.研究发现,当扫描电位的上限Eu≤0.50V(SCE)时,Sbad可以稳定地吸附在Pt电极表面,饱和覆盖度为0.34;通过控制电位扫描上限和扫描圈数可得到Sbad的不同覆盖度;Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧,显著提高1,3 丁二醇电催化氧化活性.与Pt电极相比较,Sb饱和吸附原子修饰的Pt电极使1,3 丁二醇氧化的峰电位负移了0.25V,峰电流增加近1倍.该文从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新证据.     

空间分辨电化学研究新方法

简述当前国内外主要的原位（In Situ)空间分辨技术及其在电化学研究中的应用,包括扫描微电极技术、扫描电化学显微镜、扫描探针显微镜、扫描Kelvin探针技术、扫描光电流谱技术、显微激光拉曼光谱技术等,其中扫描微电极技术、扫描电化学显微镜、扫描Kelvin探针技术可直接测定腐蚀电极表面或界面化学不均一性的分布图像,而其它方法则是通过测量表面分子振动光谱、表面隧道电流及光电响应等,进而从分子水平研究腐蚀电极过程。并侧重介绍作用已建立的具有微米空间分辨度的电化学方法,主要有多种形式的扫描微电极技术及阵列电极技术等,并用于研究金属/溶液界面电化学不均一性及局部腐蚀过程。结果表明,空间分辨电化学方法的发展及应用,使得人们对金属表面和金属/溶液界面电化学不均一性,特别是金属局部腐蚀发生、发展过程机理的认训得以深化。     

对硝基苯甲醚在Cu电极上的电化学还原行为研究

以Cu盘做工作电极，Pt丝做辅助电极，饱和甘汞电极做参比电极，采用循环伏安法和计时电量法等测试手段研究了对硝基苯甲醚在含0.5 mol/L硫酸的甲醇水（体积比3∶2）溶液中的电化学行为，讨论了扫描速度、底物浓度以及温度对对硝基苯甲醚电化学行为的影响.研究证明：对硝基苯甲醚在Cu电极上的电化学还原是受扩散控制的不可逆过程，根据不同扫描速度下循环伏安曲线的峰电流值求得其传递系数α为0.26，计时电量法求得其扩散系数为1.03×10^-5cm²/s.     

δ-MnO2/Ti2CTx复合材料的制备与电化学性能研究

以Ti₂AlC为前驱体、LiF-HCl的水溶液为刻蚀液、KMnO₄为氧化剂和锰源,采用溶液-沉积法制备了δ-MnO₂/Ti₂CT_x复合电极材料.分别采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱等方法对试样进行了表征; 以镍网为对电极、银/氯化银为参比电极、2 mol·L^-1 KOH溶液为电解质溶液,在3电极体系中采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学方法研究了复合材料的电化学性质.结果表明:当δ-MnO₂/Ti₂CT_x复合电极材料在电流密度为1 A·g^-1时,复合材料的比电容高达227 F·g^-1.δ-MnO₂/Ti₂CT_x是一种性能良好的电化学电极材料,具有潜在的应用前景.     

微细电解线切割加工模型分析与试验研究

基于电化学原理,讨论微细电解线切割加工的机理,建立了加工的理论模型,得出微米尺度线电极进给速度的理论上限.通过电解线切割加工试验,分析各种加工参数对加工精度的影响规律,并加工出缝宽为20 μm左右的微型桨叶结构.试验结果表明,微细电解线切割加工技术能为特殊性能材料的微细加工提供有效的新途径.     

EQCM研究表面活性剂对金电极电化学行为的影响

利用电化学石英微天平（ＥＱＣＭ）,研究了表面活性剂在金电极上的吸附及其对金电极氧化还原过程的影响⒚结果表明：不同的表面活性剂在金电极上吸附能力不同,对金的氧化还原过程产生不同的影响⒚十八烷基三甲基溴化铵易在金电极表面吸附,更易在氧化态金表面吸附,阻碍了金的氧化还原⒚相比之下,十二烷基磺酸钠在金电极上吸附能力较弱,在氧化态金形成后还有些脱落,对金电极的氧化还原影响不大⒚ＴｒｉｔｏｎＸ１００介于以上两种表面活性剂之间⒚还对金电极在磷酸缓冲液中的氧化还原机理作了初步探讨     

鲁米诺在玻碳电极上的电化学行为

研究了鲁米诺在玻碳电极上的电化学行为.鲁米诺在玻碳电极上发生不可逆的氧化反应,伴有电活性质粒的弱吸附现象,是一个吸附-扩散混合控制过程.考察了一些因素对鲁米诺电氧化过程的影响,并对电氧化机理进行了讨论.     

气体扩散电极在电催化苯加氢反应中的应用

利用交流阻抗复平面图判定控制步骤的方法,论证了采用SPE电极进行的水电解制氢苯电化学加氢反应是扩散控制的反应。将气体扩散电极应用于水电解制氢苯电化学加氢体系中,从而将反应由扩散控制转化为电化学步骤控制。比较了两种方法制备的气体扩散电极对反应控制步骤的改进效果。结果表明,采用镀铂碳布扩散电极可提高反应速度。     

新型量子点修饰金电极的制备及其在检测多巴胺中的应用

用3-巯基丙酸(MPA)包覆的碲化镉量子点(CdTe QDs)在金电极上进行自组装,制备了CdTe QDs修饰金电极(CdTe QDs/Au E)。利用循环伏安法研究此修饰电极的电化学行为,以[Fe(CN)6]3-/4-为探针,考察了CdTe QDs自组装膜修饰金电极的电化学性质。而且研究了多巴胺(DA)在此电极上的电化学行为,结果表明:DA在此修饰电极上可被电催化氧化。差分脉冲伏安(DPV)氧化峰电流与DA浓度在1.00×10-9～6.40×10-5mol/L范围内呈线性关系,检出限为3.30×10-10mol/L.     

铅酸蓄电池板栅合金锑的电化学行为

本试验采用动电位极化曲线,研究了铅锑板栅合金中锑的电化学行为,推断铅锦合金电极中佛的氧化过程表现为扩散控制的规律。     

苯在铂电极上的电化学行为

用循环伏安法，在1mol/L硫酸水溶液和含10^-3mol/L苯的1mol/L硫酸水溶液中对铂电极行为进行了测试；分析了电极过程中产生的氧、氢和苯及其氧化产物在电极表面的吸附特性以及苯的电极反应的可逆性和氧化步骤，提出了在酸性介质中，阳极过程苯发生化学吸附，阴极过程发生物理吸附，氧化反应步骤是不可逆电化学活化为控制步，后继过程为快速化学步。     

电沉积Ni-S合金析氢阴极的研究

以硫脲作为硫源,在瓦特浴体系中通过电沉积方法获得NiS合金电极·系统地讨论了电沉积过程中各工艺条件(硫脲浓度、电流密度、pH值及温度)对镀层中S含量的影响,确定了硫脲浓度和电流密度为NiS合金镀层中S含量的主要影响因素;以恒电流极化方法测试不同S含量的合金电极的析氢过电位,得到了析氢过电位仅为90mV的非晶态NiS合金析氢阴极;以稳态极化方法测定该电极的稳态极化曲线,并通过计算得出其电化学参数(b,i0)·结果表明,该电极具有极高的电化学活性·     

不同因素对三维电极体系电极电位的影响

反应器采用颗粒状活性炭为填料，中间位置添加隔膜，研究了不同条件下三维电极体系电极电位的分布规律及其影响因素．结果表明，三维电极阴极和阳极区靠近隔膜处的电极电位绝对值明显高于靠近两极处的电极电位，且阴极和阳极区电极电位绝对值都随外加电压的增大而上升．阴极板材料性质决定了阴极板电极电位的高低：阴极板材料还原性能愈强，其极板电极电位负值绝对值愈大；阴极板材料还原性能愈弱，其极板电极电位负值绝对值愈小．不同厚度隔膜处理不会影响极板电极电位高低，也不会影响阳极反应区电极电位大小，但能提高三维电极体系还原区的还原能力．与低浓度的反应溶液相比不仅提高了阴极反应区电极电位，还能影响极板电极电位的高低．     

2,5-二(α-硫甲基吡啶)1,3,4噻二唑的电化学性质及离子识别性能研究

用循环伏安法和计时电量法等电化学方法研究了2,5-二(α-硫甲基吡啶)1,3,4噻二唑(DPTD)在玻碳电极(GCE)上的电化学行为.结果表明:在0.1 mol.L-1四丁基高氯酸铵(TBAP)的N,N-二甲基甲酰胺底液中于1.08 V(vs.SCE)处有一个不可逆的氧化峰,氧化峰电流与扫描速度的平方根(v1/2)呈良好的线性关系,表明DPTD在GCE上的伏安行为是一受扩散控制的不可逆电化学过程.利用电化学方法求出该电极反应过程是单电子转移,传递系数α为0.78,扩散系数为1.20×10-5cm2.s-1.利用循环伏安法还研究了该化合物对过渡金属离子的识别作用,发现该化合物在一定浓度下对Cu2+和Pb2+有较好的选择识别性.