离子液体EMBF4中对硝基甲苯电还原的研究

采用循环伏安法研究了离子液体EMBF4(1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸)中对硝基甲苯在微铂电极上的电还原特性.实验结果表明:在EMBF4中,对硝基甲苯能够进行电还原反应,随着对硝基甲苯浓度增加,循环伏安曲线峰1和峰2的峰电位负移,峰电流增加;随着电解液中水浓度的增加,循环伏安曲线峰1峰电位正向移动,峰2峰电位负向移动,峰1和峰2的峰电流都增大;对硝基甲苯在离子液体EMBF4的电还原过程中扩散是其主要的控制步骤.     

间对硝基苯酚异构体的电化学测定及取代机理研究

制备了单壁碳纳米管修饰玻碳电极(SWCNT/GCE),采用伏安法研究了间、对硝基苯酚异构体在修饰电极上的电化学行为,分别观察到间硝基苯酚(m-NP)和对硝基苯酚(p-NP)的准可逆氧化还原峰,两物质氧化峰电位差为0.192V,说明间、对硝基苯酚异构体可在SWCNT修饰电极上同时测定.采用线性扫描伏安法优化了硝基苯酚同分异构体电化学响应条件.优化条件下,m-NP在浓度2.7×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内,其峰电流(Ip)和浓度呈线性关系;p-NP在浓度2.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)mol/L范围内,Ip和浓度呈线性关系.两者的Ip都与扫速(v)成线性关系,这说明它们在修饰电极上的电化学过程均与吸附传质有关,电极过程是受吸附控制.基于Nicholson方法,获得m-NP和p-NP的电极反应速率常数(kS),并用Hammett方程计算出Hammett反应取代常数ρ.     

Pt电极上1,4-丁二醇吸附和氧化过程的CV和EQCM研究

运用电化学循环伏安(cv)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM)方法研究了0.1mol·L~(-1)H_2SO_4溶液中1,4-丁二醇(1,4-BDL)在Pt电极上的吸附和氧化过程.结果表明:1,4-丁二醇电氧化行为与电极表面氧物种有着密切关系.正向电位扫描中1,4-丁二醇在Pt电极上氧化产生2个氧化电流峰,峰电位和峰电流分别为0.62V、3.87A·m~(-2)和1.00V、13.2A·m~(-2);负向电位扫描中还出现一个1,4-丁二醇氧化电流峰,峰电位和峰电流为0.39V、12.0A·m~(-2),说明1,4-丁二醇在Pt电极上氧化遵循双途径过程.本文还从电极表面质量定量变化的角度提供了1,4-丁二醇反应机理的新数据。     

p-苯二酚在铂电极上氧化反应过程的研究

本文应用循环伏安法,电流阶跃法等电化学方法研究了 p-苯二酚在铂电极上的氧化过程.在0.5mol·L~(-1)H_2SO_4+0.5mol·L~(-1)Na_2SO_4溶液中,p-苯二酚的循环伏安图上有两个氧化峰,第一峰的位置在0.58V(Vs.SCE),第二峰的位置1.05V(Vs.SCE),说明 p-苯二酚在铂电极上的氧化是分步进行的。用电流阶跃等方法,求得每步的电子转移数为1。提高电解溶液的 pH 值,氧化峰位置负移,说明电子转移后,有一去质子反应,p-苯二酚的整个电极反应为ECEC 过程。     

锌电极在浓碱中振荡电溶解的表面物种和形貌研究

采用电化学循环伏安、恒电势技术详细考察了浓碱条件下金属锌的电化学行为,利用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线能谱仪(EDS)分析了经电化学腐蚀后锌电极的表面形貌及组成.结果表明:在电化学循环伏安交叉环电势区,恒电势电流振荡条件下在电极表面可产生纳米锌氧化物阵列或薄膜;此外,电化学循环伏安反扫电流远大于正扫电流的主要原因是电极表面锌氧化物/氢氧化物钝化物种的生成与活性络合溶解,这也是电流振荡的主要原因.     

碳和石墨的电化学阳极嵌入化和过氧化 Ⅰ.在浓硫酸电解质中的反应

作者将天然石墨和聚丙烯的混合热压成型物(CPP)作为电极活性物质,在浓 H_2SO_4电解质中,用循环伏安法和恒电流法,进行了阳极嵌入化和过氧化。在嵌入反应电压范围内,氧化(嵌入)还原(嵌出)反应基本可逆;但在过氧化电压范围内,过程的可逆性变,差氧化还原峰对的电位差也变大,用小的恒电流对 CPP 进行氧化,可以得到 C_(2·7)A 型的石墨过氧化物,其氧化度达0.37,且反应尚有一定的可逆性。     

P—苯二酚在铂电极上氧化反应过程的研究

本文应用循环伏安法,电流阶跃法等电化学方法研究了p-苯二酚在铂电极上的氧化过程.在0.5mol.L~(-1)H_2SO_4+0.5mol.L~~(-1)Na_2SO_4溶液中,p-苯二酚的循环伏安图上有两个氧化峰,第一峰的位置在0.58V(Vs.SCE),第二峰的位置1.05V(Vs.SCE),说明p-苯二酚在铂电极上的氧化是分步进行的.用电流阶跃等方法,求得每步的电子转移数为1.提高电解溶液的pH值,氧化峰位置负移,说明电子转移后,有一去质子反应,p-苯二酚的整个电极反应为ECEC过程.     

乙酸乙酯二氮杂革极谱行为的研究

在0.2mol/L H_2SO_4支持电解质中,发现乙酸乙醑二氮杂(艹卓)的2个示波极谱还原峰,峰电位E_p_1=-0.65V(vs.SCE)和E_p_2=-0.80V。第1峰电流i_p_1比第2峰电流i_p_2大得多,i_p_1与乙酸乙酯二氮杂(艹卓)的浓度在0.05～4.0μmol/L范围内成正比,检出限为0.01μmol/L,可用于测定。用线性扫描极谱和循环伏安法等手段研究该体系的极谱行为及反应机理,证明该波为不可逆吸附波。     

MnO_2固态超级电容器的制备及其电化学性能研究

以泡沫镍(NF)为基底,采用恒电位沉积法制备了MnO_2电极材料,以聚乙烯醇PVA-Na_2SO_4为凝胶聚合物电解质组装了二电极体系,并以H_2O-Na_2SO_4水系体系为对比进行了电化学性能研究.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)对电极材料的形貌和结构进行表征,用循环伏安法(CV)、恒电流充放电(GCD)和交流阻抗(EIS)对电极材料及MnO_2//H2O-Na_2SO_4//MnO_2和MnO_2//PVA-Na_2SO_4//MnO_2体系的电化学性能进行测试.结果表明,MnO_2在NF上形成疏松多孔的二维纳米片网络结构;1 A·g~(-1)电流密度时单电极比电容可达435F·g~(-1);在水系二电极体系中和899.99 W·kg~(-1)的功率密度下,能量密度可达1.50 W·h·kg~(-1),当组建为固态体系时,499.98 W·kg~(-1)的功率密度下,能量密度可达1.92 W·h·kg~(-1),在具有良好的循环稳定性的同时,固态体系相比于水系体系具有更大的工作电压.     

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。     

H3PMo12O40修饰电极对酪氨酸酶的电化学传感

通过阳极化处理玻碳电极,吸附法制备H3PMo12O40修饰电极,研究H3PMo12O40修饰电极在不同支持电解质、扫描速度下对酪氨酸酶的电化学传感。结果表明:以0.1 mol/L H2SO4为支持电解质效果最佳,超纯水效果最差,并且该电化学反应属于表面与扩散的共同控制过程;在温和条件下,V(0.1 mol/L H2SO4)∶V(0.5 mol/L Na2SO4)=2∶8混合溶液作为支持电解质,该多酸修饰电极在100 mV/s扫描速度下对酪氨酸酶具有良好的催化作用,氧化还原峰明显,检出限（S/N=3）达15.76 U/mL。     

纳米SnO/Ti电极电催化还原KBO2制备KBH4

先在乙二醇中电解锡片, 制备得到锡醇盐配合物, 再将电解液水解后凝胶, 在钛丝表面通过提拉法涂抹、 300 ℃煅烧2 h制备得到纳米SnO/Ti电极.
在0.3～1.2 mol/L KOH+02～0.8 mol/L KBO₂的溶液中测试SnO/Ti电极的催化还原性能,  研究影响电解还原KBO₂的主要因素, 并通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征SnO/Ti电极和KBH4的结构. 结果表明, 纳米SnO/Ti电极表面颗粒分散均匀, 修饰电极催化性能较好, 放电电流增大, 产率和电流效率分别为16.9%和29.2%.     

苯直接电氧化合成对苯醌

以苯为原料,H2SO4和Na2SO4为支持电解质,直接电氧化合成对苯醌.     

氯化物水溶液电积锌的电极过程动力学

本文采用线性电位扫描方法测定氯化物水溶液电积锌的极化曲线,探讨了电极过程的动力学规律。氯化物水溶液电积锌时,阴极发生析锌反应的同时也发生析氢反应。阴极析锌反应过程的动力学规律表现为扩散传质步骤所控制,阴极析氢反应和阳极析氯反应过程表现为电化学反应步骤控制的不可逆电极过程动力学规律。采用Ti/Sn-Sb-Ru-Ti/MnO_2和Ti/Sn-Sb/RuO_2 TiO_2两种DSA,电极催化活性好、阳极节能效果显著。     

Cu/SO_4~(2-)/TiO_(2-)Al_2O_3催化剂的制备及其催化性能研究

采用共沉淀法制备复合载体TiO2-Al2O3,并采用SO42-进行改性,然后负载上铜,制成Cu/SO42-/TiO2-Al2O3催化剂.借助红外光谱、X射线衍射等方法,研究该催化剂性能与结构的关系.催化性能的测试结果表明:Cu/SO42-/TiO2-Al2O3对于富氧条件下丙烯选择性还原NO反应具有良好的催化活性和水热稳定性,在275℃能使NO转化率高达83%.添加Ti不影响-γAl2O3的晶相结构,添加SO42-能与钛形成具有超强酸的结构,从而能够有效促使Cu/SO42-/TiO2-Al2O3催化性能的提高.     

类电Fenton降解有机偶氮染料媒介黄10

以二氧化锰复合石墨（MnO2@graphite）电极为阴极,铂网为阳极,研究了在pH7.0条件下降解媒介黄10（MY10）的类电Fenton反应特性.结果表明,4.7×10-5mol/L媒介黄10在外加电压6.0 V和支持电解质Na2SO410 g/L条件下,反应120 min,MY10脱色率达100%.通过紫外-可见光谱（UV-Vis）,傅里叶红外光谱（FTIR）分析和总有机碳（TOC）测定,研究了类电Fenton体系深度氧化（矿化）MY10程度,表明,电Fenton反应4h MY10的矿化率达79.1%.通过对类电Fen-ton体系原位循环伏安参数测定及过氧化物酶催化反应吸光光度法和苯甲酸荧光分析法跟踪测定类电Fenton体系降解MY10过程中H2O2和·OH的变化,表明MY10降解过程涉及·OH历程.     

固态原位电还原TiO_2制取Ti的阳极和电极过程

运用循环伏安法对固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程进行了研究,并分析了整个电极反应过程.研究发现,固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程是一步二电子氧化反应,并且可逆,产物不熔,在石墨阳极下生成CO2气体,阳极电极反应:C+2O2--4e=CO2.固态原位电还原TiO2制取Ti的总电极反应为:2TiO2+C=2TiO+CO2,2TiO+C=2Ti+CO2,2CaO+C=2Ca+CO2.阴极生成的Ca可以继续对TiO2进行热还原反应,固态原位电还原TiO2制取Ti是TiO2的直接二步电还原与Ca热还原TiO2共同作用的结果.     

基于溶胶-凝胶技术的硅钨杂多酸化学修饰电极的组装及其电化学催化

将Keggin型硅钨杂多酸SiO     

电解液中Ce(NO_3)_3/Ce_2(SO_4)_3的含量对Ti6Al4V合金微弧氧化膜层特性的影响

在硅酸钠-氢氧化钠电解液中以Na5P3O10作为稳定剂,通过改变Ce(NO3)3/Ce2(SO4)3的含量对Ti6Al4V合金进行微弧氧化,用XRD、SEM、EDS对试样表面所获得的氧化膜进行表征,并研究电解液中不同Ce(NO3)3/Ce2(SO4)3含量对氧化膜表面形貌的影响.结果表明,随着电解液中Ce3+的加入量增加到0.3 g/L,氧化膜表面的致密性减小,在此基础上加入0.5 g/L的Na5P3O10时,氧化膜致密性增加.EDS分析结果显示,膜层含有Ti、Na、Al、Si、P、O及Ce等元素;XRD分析结果表明,氧化膜的相组成为Ti、锐钛矿以及金红石.     

铬镀液中CrO3的电化学还原

通过对酸性铬镀液的电化学测试以及对电极表面的XPS分析,发现在金属铬沉积前,铜阴极上发生多步骤的铬酸电还原反应,其中间产物与电极表面发生化学作用,形成主要成分为CuOCrOH的氧化膜;与此同时,电极表面附近形成阴极膜,氧化膜及阴极膜的存在引起异常的循环伏安图和负阻现象。