聚苯胺薄膜电极的制备及性能研究

文中在Pt电极上用循环伏安、恒电位和恒电流电化学聚合方法制备聚苯胺(PAn)薄膜,对PAn膜电化学合成条件进行了探讨。结果表明:循环伏安法的扫描电位上限、扫描速度、恒电位法的聚合电位、恒电流法电流密度等因素对PAn膜的物理和循环伏安特性都有很大的影响,同时酸性介质的浓度以及氯离子搀杂也极大地影响着PAn膜的性能。     

硫酸浓度对聚苯胺电合成的影响

采用循环伏安法,研究了不同浓度硫酸对苯胺在铂电极上电化学聚合的影响,初步探讨了聚合机理.结果表明:用循环伏安法合成聚苯胺(PAN)时,控制电位在-0.260～0.860 V(vs SCE)之间,扫描速率为100mV·s-1.苯胺浓度为0.20 mol.L-1,随着硫酸浓度升高,苯胺的聚合反应速率加快,PAN的电化学活性增强;循环伏安曲线对称性比较好,硫酸和苯胺组成的电解液具有优良的氧化还原可逆性.     

二苯胺的电化学聚合机理

用循环伏安法和现场ＥＳＲ方法研究了二苯胺的电化学聚合过程，提出了二苯胺的电化学聚合机理．     

碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺复合膜电极的电化学制备及表征

在含有0.2 mol/L苯胺的0.5 mol/L　H₂SO₄溶液中， 采用循环伏安法(CV)， 以扫描速度50 mV/s, 扫描电位-0.1~0.9 V，在碳纳米管/纳米TiO₂(CNT/nanoTiO₂)膜电极上实现了苯胺的电化学聚合， 用电化学阻抗谱（EIS）和CV法对制备的碳纳米管/纳米TiO₂聚苯胺(CNT/nanoTiO₂ PAn)复合膜电极的电化学性质进行了表征， 从扫描电镜对膜层的微观形貌观察发现， 这种在纳米基体上聚合得到的聚苯胺膜层呈疏松、 多孔的纳米纤维网状结构， 同时具有良好的导电性， 不同于在普通金属基体上聚合得到的颗粒状聚苯胺膜.     

电位扫描椭圆法对苯胺电聚合的研究

用椭圆法和电化学方法研究了苯胺在含不同碱金属阳离子的H2SO4溶液中的聚合反应，分析了不同聚合条件下的循环伏安曲线和光学参量Δ、Ψ及光学参量变化速率Vop对扫描电压E的关系曲线。结果表明在慢扫描下无论是否含碱金属阳离子，循环伏安曲线的形貌并无明显差异，在0.4-0.5V区域内均出现了第二阳极峰；第一阳性峰峰值的高低说明碱金属阳离子的存在能够影响聚苯胺膜的生长速率；聚苯胺膜电极在不同电解液中的循环伏安行为表明已形成的聚苯胺膜的电化学活性不受碱金属阳离子的影响，碱金属的嵌入是一个不可逆的过程。     

聚苯胺电极的制备及其电化学聚合的影响因素

采用1mol／L硫酸作为介质，扫描速度为100mV／s．扫描电位为-0．2～0．8V，用循环伏安法在纳米二氧化钛（Nano-TiO2）膜电极上实现了苯胺的电化学聚合。结果表明复合膜的生成、峰电流的大小受溶液浓度、扫描速度以及扫描电位的影响，成膜速度随溶液浓度增大而加快，但膜稳定性降低，峰电流随扫描速度和电位增大而提高，可逆性降低．     

粉末微电极方法研究DMcT/PAn的电化学性能

用粉末微电极方法研究DMcT,PAn及DMcT/PAn的电化学性能.在有PAn存在时,DMcT的氧化还原峰电位差由1.90V降至0.07V,表明DMcT的电化学氧化还原反应速度加快.DMcT/PAn的电化学阻抗(123Ω)比DMcT的电化学阻抗(948Ω)小得多,说明PAn对DMcT的电化学氧化还原反应具有电催化作用.同时,DMcT使PAn在较高的电压时(大于4.0V,vsLi/Li+)能保持电化学活性,而且经过100次循环后,循环伏安(CV)曲线几乎没有变化,表明DMcT/PAn具有优良的循环稳定性和可逆性.比较粉末微电极的CV曲线和常规尺寸电极的CV曲线,粉末微电极能真实地反映PAn和DMcT复合时的氧化还原反应特性.     

聚苯胺与聚乙烯醇的原位复合膜及电色性

采用恒电位原位聚合法制备了聚苯胺/聚乙烯醇复合膜（PVA-PAN）.研究了单体浓度和掺杂酸的种类对复合膜性能的影响.通过循环伏安法、光谱电化学法等对复合膜的电学性能和光学性能进行了研究.与无基体的纯聚苯胺膜相比,复合膜与ITO（铟锡氧化玻璃）电极表面具有更好的粘结性能和均匀性、更好的电活性以及更快的响应.当施加电位在-0.50 V到-0.14 V之间时,复合膜呈现无色透明状态,当施加电位在＋0.40-＋0.90 V之间时,复合膜呈现紫色状态,可见光的吸收峰峰位产生明显的紫移.经过1 422次电位循环扫描之后,复合膜的循环伏安曲线中的峰电流强度以及可见光的吸光度分别能保持83%左右和60%左右,显示出适宜的循环寿命.     

钴—对氨基苯基卟啉的电化学聚合及特性研究

分别采用恒电位法，恒电流法和循环伏安法研制了５，１０，１５，２０－四（对氨基苯基）卟啉的聚合膜，研究了不同制备方法得到的聚合膜的电化学特性，以钴盐对ＰＴＡＰＰ膜进行金属化，得到Ｃｏ－ＰＴＡＰＰ膜，此膜对抗坏血酸的电化学氧化有催化作用。     

乙醇脱氢酶在聚苯胺-聚丙烯酸修饰电极上的固定及表征

采用循环伏安法在铂电极上于0．5mol／L苯胺-2．5mol／LHCI-15％（质量分数）聚丙烯酸的水溶液中制备聚丙烯酸掺杂的聚苯胺膜；并在0．25mol／L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液（pH=7）中测试掺杂后的聚苯胺膜的电化学性能，聚苯胺-聚丙烯酸（PAn-PAA）复合膜修饰电极在电位为-0．2～0．4V时出现1对稳定的氧化还原峰，与PAn修饰电极相比，它在此中性缓冲溶液中具有更好的导电性和电化学活性，可用作固定酶的载体和酶催化反应的电子传递媒介。实验中采用两步法将乙醇脱氢酶（ADH）固定至PAn-PAA复合膜中，用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）和扫描电镜（SEM）等方法对固定乙醇脱氢酶前后膜的性能进行表征。结果表明ADH已固定至复合膜中。     

吡咯与邻乙氧基苯胺电化学共聚研究

研究了吡咯和邻乙氧基苯胺在水相和有机相中的恒电位化学共聚行为,通过紫外吸收光谱、元素分析和循环伏安测试表征了所得共聚物的组成、电活性及其受电聚合条件的影响,发现在乙腈溶液中,恒电压共聚存在4个阶段,电沉积以2D模式进行;而在水溶液中,电沉积在早期是按2DI模式,后期介于2DI和3DI之间.制备规整的、具有较高电活性的吡...     

电解质溶液组成对聚苯胺电化学合成的影响

利用循环伏安法研究了在不同电解质溶液中聚苯胺的电化学合成及其电化学氧化还原行为与电解质溶液组成的关系，着重分析了苯胺单体学浓度、质子酸浓度以及无机盐类型对聚苯胺形核与生长机理以及电化学活性的影响。     

碳载纳米Pt及纳米Pt-WO_3电催化剂的制备与表征

通过电化学方法 ,在碳载体表面沉积了纳米Pt及纳米Pt WO3 表面电催化剂。运用循环伏安和扫描电子显微镜技术对催化剂电极进行了表征。结果表明 :电沉积的碳载Pt电催化材料是粒度均匀的纳米颗粒。碳载Pt WO3 电催化材料是由纳米颗粒组成的柱状结构 ,直径均匀 ,定向平行排列 ,具有很大的比表面积     

N—乙烯咔唑的电聚合

在含乙烯咔唑和高氯酸钠的乙腈中用循环伏安法在Pt电极上聚合N-乙烯咔唑(PVCz)膜。循环伏安、交流阻抗和红外实验结果表明:1)聚合上限电位高,有利于PVCz 的3,3’交联;也增强PVCz 的氧化态与嵌入的ClO_4~-离子间的相互作用。使ClO_4~-离子的嵌脱过程变得比较不可逆。2)单体溶液含水量高,阻化电聚合;也使聚合膜引入H_2O,H_2O 促进PVCz的氧化态与嵌入的ClO_4~-离子相互作用,并产生空间阻碍,使ClO_4~-离子脱嵌困难,PVCz 的3,3’交联受阻。     

Nano-Ti/TiO2-PAn复合膜电极制备及其电催化降解对硝基苯酚

利用溶胶－凝胶法和电化学聚合制得Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及循环伏安法(CV)对制备的Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极的结构和表面形貌进行了表征.以此电极对模拟污水进行了电化学处理,研究了nano TiO2-PAn复合膜电极初始浓度、不同扫描速度、不同扫描圈数等因素对对硝基苯酚电催化降解影响,实验表明初始浓度为320 mg/L的对硝基苯酚,经Ti/nano TiO2-PAn复合膜电极电催化降解1 h,降解率可达65.7%,在     

金属镍基体表面熔盐电沉积制备石墨涂层

在Li F-Li2CO3熔盐体系中电化学还原碳酸根离子,在镍阴极表面得到石墨涂层.通过循环伏安法研究了碳酸根离子的电化学行为,结合扫描电镜研究了温度和沉积电位对涂层表面形貌的影响,并对涂层性能进行了测试.结果表明:碳酸根电化学还原为碳的反应是一个不可逆过程;在690℃,-1.5 V电沉积时阴极表面形成了呈锯齿状结合的渗碳层.在-1.1 V电沉积时涂层表面形貌呈球形颗粒状,-1.5 V电沉积时涂层呈晶须状.石墨涂层使金属镍在3.5%的氯化钠溶液中的自腐蚀电位增加了739 m V.     

大黄酚和牛血清蛋白相互作用的电化学性质研究

在pH 4.0的Britton-Robinson(B-R)缓冲体系中,应用循环伏安法和示差脉冲伏安法对大黄酚与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的电化学性质进行研究.结果表明,二者结合生成了一种非电活性的超分子化合物,同时对结合反应的机理进行了探讨.BSA的存在导致大黄酚氧化还原峰电流降低,峰电位基本不变,峰电流的下降值同所加入的BSA浓度在一定范围内呈线性关系.线性范围5.0×10-6mol/L～1.0×10-7mol/L,检出限3×10-7mol/L.