聚吡咯膜电极的静止电位

作者分别以玻璃炭和铂片为基础电极,在电解质的乙腈溶液中,由吡咯电聚合成不同厚度的聚吡咯膜电极(PPy),并测定了电解质浓度、溶液水含量、pH值的变化、氧化性盐的存在,以及环境气氛对PPy的静止电位的影响。     

H_xPO_4~((3-x)-)印迹聚吡咯膜材料的制备及其电控离子交换性能

采用恒电位电化学聚合法在镀金石英晶片上制备聚吡咯(PPy)印迹膜材料,通过SEM、FT-IR和XPS对膜材料的形貌、结构和组成进行表征。结果显示,材料表面微观形貌为菜花状,膜材料内含有H_2PO~-_4,具有H_2PO~-_4印迹PPy膜材料的特征。使用电化学法考察其对H_xPO_4~((3-x)-)的交换性能,结果表明,离子交换容量随pH值的增大先减小后增大,呈"V"形,随NaH_2PO_4浓度的增大而单调增大,最高可达150 mg/g.     

聚吡咯H+选择电极的性能研究

采用电化学合成方法制备了聚吡咯H^ 选择电极．利用红外光谱探讨了掺杂不同阴离子聚吡咯膜的结构特征;探讨了聚吡咯电极在pH缓冲溶液中的阻抗谱特征及pH响应机理．比较了各种电极的能斯特斜率、转换系数和温度效应的差异,实验结果表明,未掺杂的聚吡咯(Pt／PPy)对H^ 响应的能斯特斜率、转换系数较掺杂T5O^-离子[Pt／PPy(T5O^-)]和HCO3^-离子[Pt／PPy(HCO3^-)]的要大．     

PPy/Pani复合型导电高分子超级电容器的研究

采用恒电流法在聚吡咯(PPy)和聚苯胺(Pani)的相应单体溶液中制备了PPy和Pani的复合型导电高分子膜电极. 根据循环伏安曲线、充放电曲线和电化学阻抗谱,研究了超级电容器的电容性能. 结果表明, 聚合顺序对复合型导电高分子膜电极的电容性能有很大影响, 以PPy为底层的复合型电极的电容性能远高于其他复合型电极或单层膜电极. 不锈钢/PPy/Pani和不锈钢/PPy/Pani/PPy电极的比电容分别高达196.08 F/g和212.53 F/g.     

溶剂对导电聚吡咯防腐蚀性能的影响

采用循环伏安法分别在含吡咯+NaClO4的乙腈中和水中,在不锈钢表面制备了聚吡咯(PPy)膜.用扫描电子显微镜观察了PPy膜的表面形貌,用四探针法测量了PPy膜的电导率,用动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了在1mol/L H2SO4中PPy膜对不锈钢的防腐蚀性能.结果表明,在两种溶剂中制备的PPy膜都由球状粒子组成,但在水中制备的PPy膜结节较多.在乙腈中制备的PPy的电导率和对不锈钢的防护性能都显著高于在水中制备的PPy.由于乙腈的给电子性较水的小,与吡咯聚合中间体的作用小,链反应较难终止,使得PPy聚合链共轭度长,膜的缺陷少,电导率大,防腐性能好.     

不同表面活性剂修饰的钯-镍双金属电极的制备与性能表征

采用电沉积法分别制备以钛网(Ti)为基体材料的聚吡咯(PPy)修饰的、PPy与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、PPy与十二烷基硫酸钠(SDS)、PPy与十二烷基磺酸钠(SLS)联合修饰的钯-镍双金属(Pd-Ni)催化电极(Pd-Ni/PPy/Ti电极、Pd-Ni(CTAB)/PPy/Ti电极、Pd-Ni(SDS)/PPy/Ti电极和Pd-Ni(SLS)/PPy/Ti电极).探讨了不同表面活性剂掺杂对电极电化学催化活性的影响.循环伏安(CV)测试表明,在研究范围内,4个电极的最大氢吸附峰电流值分别为-93、-116、-70、-82mA,Pd-Ni(CTAB)/PPy/Ti电极的电催化性能最优.扫描电镜(SEM)分析了不同表面活性剂的引入对电极表面形态的影响.利用电感耦合等离子体-原子发射光谱(ICP-AES)分析了电极表面Pd、Ni的负载量.X射线衍射(XRD)测试结果表明4电极都形成了钯镍合金.试验表明,阳离子表面活性剂CTAB的引入使电极具有很好的电催化性能,电化学脱氯潜能大.     

零流电位技术条件下聚胭脂红膜的制备及其对pH值的响应

采用零流电位技术对在铅笔芯电极表面电聚合胭脂红膜的聚合条件进行了优化,制备出对pH值具有稳定灵敏能斯特响应的聚胭脂红膜,计算出膜与质子在不同pH下的交换反应速率常数.由于聚胭脂红膜与溶液中的质子可以发生一级动力学交换反应,且交换速率常数随pH的增大而增大,因此导致膜零流电位负移程度加大,使膜电极的零流电位与溶液的pH值在3.29~11.58的范围内符合下列等式:EZCP/mV=(280.3±6.3)-(15.11±0.68)pH(R=0.997,n=9).该聚胭脂红膜修饰铅笔芯电极具有良好的重复性、精密度与准确性.     

导电聚吡咯的电化学行为及表面形貌研究

以水为溶剂，分别选用对甲苯磺酸、对甲苯磺酸钠、高氯酸锂、硫酸氢钾、硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠为支持电解质，用电化学法合成聚吡咯（PPy）膜。采用循环伏安法（CV）、交流阻抗谱（EIS）研究了PPy膜的电化学行为，结果表明掺杂阴离子种类及聚合时间对EIS曲线有很大的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）对PPy膜表面形貌进行表征，观察到聚合时间和电流密度对其表面形貌影响极大。聚合时间长、电流密度小生成的PPy膜表面较为平整、致密；反之，表面较为粗糙、疏松多孔。最佳聚合时间为20min、电流密度为100μA/cm^2。     

氧化石墨烯/聚吡咯复合材料修饰阳极的制备及在MFC中的应用

通过恒电流法电沉积分别制备了氧化石墨烯/聚吡咯(GO/PPy)复合材料修饰碳毡(CF)阳极和还原氧化石墨烯/聚吡咯(r GO/PPy)复合材料修饰碳毡阳极.通过循环伏安法和交流阻抗法对电极特性进行考察.将其分别应用到微生物燃料电池中,对其产电性能进行研究.结果表明,相比r GO/PPy-CF电极,氧化石墨烯以掺杂方式加入到聚吡咯中,一步电聚合制备的GO/PPy-CF电极,其电极性能更为优异,且作为MFC阳极时,对电池的产电性能提升更大.该电极制备方法简单,无需使用强还原剂,是一种有效环保的MFC阳极制备方法.     

铝合金表面聚吡咯镀层的制备及其防腐蚀性能

采用恒电位法在铝合金片(Al)上电镀吡咯单体电化学聚合形成聚吡咯(polypyrrde,PPy)镀层,研究其防腐性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)以及X射线衍射(XRD)表征样品微观形貌与结构组成,接触角测量仪与热重分析仪分别表征样品的疏水性能与热稳定性,采用腐蚀形貌图、极化曲线以及EIS表征样品的防腐性能。结果表明:聚吡咯镀层均匀、致密展现出良好的机械屏蔽性能。聚吡咯为无定形结构,吡咯单体之间以C—C键连接成链式聚吡咯。聚吡咯镀层表现为疏水性能,且热稳定性良好。浸泡在3. 5%Na Cl溶液中136 h后,铝合金出现大量点蚀现象,而聚吡咯镀层并没有出现严重腐蚀现象。聚吡咯镀层的腐蚀电流密度比铝合金更小,对铝合金保护率达到80. 8%。此外,聚吡咯镀层的溶液电阻与电荷转移电阻比铝合金高很多,表明其对溶液中电解质离子有更强的阻碍作用以及低电荷转移速率,防腐性能优异。