Ag与Ag20粉末微电极的循环伏安和电化学阻抗对比研究

在Ag电极化成为AgO时,发现只有Ag粉末电极可以氧化得到AgO,而Ag20则不行．分别将Ag和Ag20制作成粉末微电极,对它们进行了循环伏安（CV）和电化学阻抗谱（EIS）测试．通过对测试结果的分析可知,Ag被氧化为Ag20后,Ag电极分为内外两层,外层为富舍离子通道的Ag2O,便于OH-的进入;内层为导电性良好的Ag,便于Ag20氧化为AgO时电子的输出．而Ag20电极所含的离子通道较少,不利于OH-的进入;另外Ag2O的电阻较大,也不利于电子向外输出．这两方面原因使得Ag20电极不能被氧化为AgO．     

二(过碘酸)合银(Ⅲ)配离子氧化L-谷氨酰胺的反应动力学及机理

在碱性介质中,二(过碘酸)合银(Ⅲ)配离子([Ag(HIO6)2]5-)氧化Gln导致脱羧与脱氨而生成H2NCOCH2CH2CHO,氧化的产物由化学方法和质谱鉴定.动力学实验表明,氧化反应为总二级,对Ag(Ⅲ)和Gln各为一级,表观二级速率常数随[IO4-]tot增大而减小,随着离子强度的增大而增大,同[OH-]的变化几乎无关.所提出的反应机理包括[Ag(HIO6)2]5-与[Ag(HIO6)(OH)(H2O)]2-形成前期平衡;2种Ag(Ⅲ)的形态被Gln平行还原并且均为速率控制步骤.根据反应机理,导出了速率方程和速控步的速率常数值,计算出了活化参数,对电子转移方式进行了详尽的讨论.     

纳米Ag（Ⅰ，Ⅲ）O粉体化学沉淀法制备条件的正交试验及其光学热分解性能研究

本文首先利用正交试验确定了液相沉淀法合成纳米AgO粉体的最佳制备条件。接着研究了最佳条件下制备的纳米AgO粉体的性能。UV—vis DRS分析结果表明，反射率随着AgO含量的增加而降低，高纯度AgO在400nm-1100nm波长范围内具有较强的吸收能力。TG—DTG分析结果表明，在N2气氛下，AgO热分解为Ag2O。的温度范围为100℃—200℃，Ag2O热分解为Ag的温度范围为400℃-450℃。     

“三价银”在碱溶液中的电化学行为

[1] 本文肯定了银在碱性溶液中恒流阳极极化时在某一临界电流密度(1.5～3ma/cm~2)以上将出现相当于Ag_2O氧化成“Ag_2O_3”的充电第三平阶(Q_2~′);并发现充电第一平阶(Q_1,相当于Ag→Ag_2O)和第二平阶(Q_2,相当于Ag_2O→AgO)间的“小高峰”可以有各种过渡形态,相当于Ag_2O→AgO和Ag_2O→“Ag_2O_3”的竞争和排斥过程。 [2] 肯定了在小电流密度下AgO也可氧化成“Ag_2O_3”。 [3] 发现“Ag_2O_3”可分解成Ag_2O,也可分解成AgO。视条件而定。 [4] 发现大电流充电时,在Q_2~′终了后延长出O_2时间,则先促使“Ag_2O_3”继续形成,继又使它因分解减少,又不论电流密度大小,以及出氧时间长短,在出O_2后总能发现电极上存在有。“Ag_2O_3”。故推测在碱性溶液中,银上出氧时可能必须有“Ag_2O_3”的存在。 [5] 本文认为“Ag_2O_3”是价态高于二的银氧化物,在25℃的KOH溶液中极不稳定(0℃时较稳)。故它的成分不易确定。文献上常把Ag_7NO_(11)和“Ag_2O_3”混为一谈,本文对此问题是作了澄清,并讨论了两者电势相等的原因 。     

Ag2O光催化过程中单质Ag的生成及作用机理

采用水热法制备Ag2O光催化剂.利用X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱、表面光电压谱对样品的晶型、形貌、光吸收及光伏响应特性进行表征,并以亚甲基兰(MB)为模型污染物,考察Ag2O在可见光(λ＞420 nm)照射下的催化氧化行为.结果表明:Ag2O样品由粒径为2～5 μm的Ag2O颗粒组成,能带带隙1.35...     

Ag2O超级电容器的研究

用固相合成法制备Ag2O作为超级电容器材料,通过循环伏安与恒流充放电等测试手段对Ag2O电极及与作为负极的活性炭电极组成的电容进行分析.结果表明,在7mol·L-1KOH电解液中,Ag2O电极在0.15～0.35V(相对于Hg/HgO)的电压范围内表现出了法拉第电容特性.在不同电流密度下,电极比容量达427.3～554.9F·g-1,Ag2O/活性炭单体电容器比电容为42.5～61.65F·g-1.同时还对正极中Ag2O的含量及导电剂对Ag2O/活性炭单体电容器性能的影响进行了研究.     

电极类型对NiOOH循环伏安测试的影响

 制备了NiOOH的涂膏式电极和粉末微电极,并对两种电极进行了循环伏安测试.测试结果表明,粉末微电极出现了还原峰和氧化峰,而涂膏式电极只出现了还原峰,表明粉末微电极的电极可逆性优于涂膏式电极;对于粉末微电极,其氧化峰及还原峰的峰电位、峰电流最终均趋于稳定,说明所制备NiOOH较为稳定;而其ΔE值最小仅为0.131 V,小于涂膏式电极所测值,说明粉末微电极用于循环伏安测试效果更好,所制备NiOOH样品晶格结构较为稳定,具有较好的电极可逆性.对造成涂膏式电极和粉末微电极测试结果差异的原因进行了分析探讨.     

甘氨酸修饰玻碳电极的离子通道行为

用电化学氧化技术将甘氨酸修饰在玻碳电极表面形成稳定的单分子膜.改变含离子探针Fe(CN)63-的电解质溶液的pH,或向溶液中加入不同浓度的Ca2 ,通过膜电极上Fe(CN)63-的电子传递,对膜的离子通道行为进行了研究.实验表明,在pH较低或有Ca2 存在的条件下,离子通道开启;pH较高或无Ca2 存在的条件下,离子通道关闭.推测了膜电极离子通道的形成机理.     

银/二氧化锰复合催化剂的制备 及其对氧还原的电化学活性

通过化学还原法,在多壁碳纳米管(MWCNT)负载的二氧化锰纳米颗粒表面上进一步沉积银纳米颗粒,制备银/二氧化锰电极材料(Ag/MnO_2/MWCNT).利用循环伏安(CV)和线性扫描技术(LSV),测试了这些催化剂对碱性溶液中氧还原反应(ORR)的电化学活性.结果表明,MnO_2为5%(wt%)与10%的催化剂对ORR均表现出强的电活性,它们的ORR起始电位约为0.02 V(vs. Hg/Hg O).在Ag/5%MnO_2/MWCNT电极上,ORR的极限扩散电流密度是2.86×10~(-3)A/cm~2(1 200 r/min),高于Ag/MWCNT.Levich方程分析表明,在Ag/5%MnO_2/MWCNT催化剂上,ORR电子转移数明显大于Ag/MWCNT,说明在Ag/5%MnO_2/MWCNT上氧气能更彻底地还原.结果表明,适量MnO_2的加入能明显改善Ag/MWCNT对ORR的电活性.     

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.     

一种铬污染土壤的EK-Fe~(2+)-PRB概念设计及实验

电动-可渗透反应墙(EK-PRB)技术是电动修复技术与可渗透反应墙技术的组合,可应用于铬(VI)污染土壤的修复;实验在PRB中设置一组通过变阻器相连的铁质被动电极,电动修复的外电场在被动电极中诱导出电势差,使得一个被动电极被氧化释放出Fe2+离子,另一个电解水产生OH-离子;Fe2+离子将电迁移进入PRB的Cr(VI)离子还原成Cr3+离子,而OH-离子与Cr3+离子反应生成Cr(OH)3沉淀将铬固定在PRB中;实验还通过改变两个被动电极之间的电阻,利用聚焦现象研究EK-Fe2+-PRB的拦截效果;结果表明,EK-Fe2+-PRB技术可原位产生Fe2+离子将Cr(VI)有效地还原和拦截在PRB中,且PRB中的沉淀物不能阻止Fe2+离子的释放和迁移;电压梯度阱效应引起的聚焦现象虽然可有效地将Cr(VI)富集和暂时拦截至PRB中,但其单独作用无法实现对Cr(VI)的持久拦截。     

电化学还原石墨烯用于水合肼的电催化氧化及检测

采用电化学还原技术制备了还原石墨烯.采用扫描电镜、Raman光谱、AFM等技术表征了石墨烯的形貌和结构特征.采用电化学测试技术研究了还原石墨烯修饰电极的电化学性能及对水合肼(N_2H_4·H_2O)的电催化氧化活性.结果表明,该石墨烯电极材料具有优异的电子传导性能.与裸玻碳电极相比,石墨烯修饰电极对水合肼表现出优异的电催化氧化活性.在最佳的实验条件下,将该石墨烯修饰电极用于水合肼的灵敏检测.在1×10~(-5)~1×10~(-4) mol/L范围内,氧化峰电流与水合肼的浓度呈良好的线性关系.该石墨烯修饰电极材料有望用于环境中水合肼等有机小分子的灵敏检测.     

Ag-AgBr/TiO_2光催化剂的制备及其降解染料的研究

采用简单的沉积沉淀法制备了Ag-Ag Br/Ti O2复合光催化剂.通过粉末X射线衍射和紫外-可见漫反射表征了催化剂的结构和光学性质.进而,使用X射线光电子能谱验证了Ag-Ag Br/Ti O2表面的Ag物种以Ag(0)和Ag(I)形式存在.研究表明分别在可见光和紫外光照射下液相降解罗丹明B,与单独的Ti O2相比,Ag-Ag Br/Ti O2有更高的光催化活性.此外,还研究了在光催化过程中电子的传输路径.基于表征结果和光催化活性,观察到和讨论了Ag-Ag Br和Ti O2的协同作用.     

基于芯片三电极系统检测辣根过氧化物酶的研究

本文设计一种芯片三电极系统,以金盘电极为工作电极,金片电极为辅助电极,Ag/ AgCl电极为参比电极,以邻联茴香胺（ODA）和邻苯二胺（OPD）两种常见的底物体系建立了检测辣 根过氧化物酶（HRP）的方法。HRP能够催化H2O2氧化ODA和OPD,其氧化产物在芯片金电极上分 别于-0.23 V和-0.50 V（vs.Ag/AgCl）处产生一个灵敏的还原峰,峰电流随HRP浓度增加而增大。对 于 ODA-H2O2体系,测定游离 HRP 的范围是 5.0×10-7～1.0×10-5 g/mL,检出限为 1.0×10-7 g/mL （3σ）。对于 OPD-H2O2体系,测定游离 HRP 的线性范围是 1.0×10-8～1.0×10-4 g/mL,检出限为 1.0×10-9 g/mL（3σ）。     

Ag@Cu_2O纳米立方体核壳结构对光助丙烯氧化反应的影响

传统的丙烯氧化反应的生产工艺复杂并且会带来大量污染废弃物,相比之下丙烯与氧气直接进行氧化反应具有很大的优势.然而,关于如何提高这种丙烯氧化反应的催化效率的报道较少.该文以Ag纳米立方体为种子,通过外延生长成功构建了具有核壳结构的Ag@Cu_2O纳米立方体,研究了其核壳结构对光助丙烯氧化反应的影响.催化测试结果表明,Cu_2O壳层有效抑制了丙烯的过度氧化,提高了丙烯醛的选择性.此外,Ag@Cu_2O核壳结构不仅有助于Cu_2O壳层的光生电子-空穴的高效分离,而且还可以充分利用内核Ag的表面等离子体共振效应提高局部反应温度.因此,这种核壳型催化剂能够有效地利用光来提高丙烯氧化的反应速率.     

平面双核酞菁钴修饰电极的制备及催化性能研究

用电化学生长法将平面双核酞菁钴(bi-CoPc)修饰到玻碳电极(GC)的表面,制成化学修饰电极,用循环伏安法对该电极的电化学行为进行了研究.结果表明:化学修饰电极对溶液中的O2具有很好的电催化活性,当pH＜3时,可以经过两步四电子催化将O2还原成H2O;在碱性溶液中对巯基乙醇(2-ME)亦具有很好的电催化活性.     

中温质子传导膜H2S燃料电池电极催化剂

研究了基于三相边界层理论设计的中温质子传导膜H2S燃料电池的阳极与阴极催化剂.考察了3种阳极催化剂Pt、MoS2及复合金属硫化物(MoS2/N iS)电化学氧化硫化氢的性能和在硫化氢环境下的化学稳定性,发现MoS2和复合MoS2/N iS催化剂比Pt具有更好的催化活性,但MoS2在温度超过450℃时会升华,而含有Mo和过渡金属N i的复合MoS2/N iS催化剂在操作条件下很稳定.文中还研究了两种阴极催化剂Pt与复合N iO催化剂的电化学性能,发现复合N iO催化剂比Pt电极具有更低的过电位和更好的电化学性能;虽然复合电极的导电性比Pt差些,但是这一问题可以通过在电极中掺杂10%的Ag粉解决.由H2S、(MoS2 N iS Ag 电解质 淀粉)/Li2SO4-A l2O3/(N iO Ag 电解质 淀粉)、空气构成的燃料电池在101.13 kPa和600~680℃下的电化学特性研究表明,电池最大输出电流密度和功率密度在680℃时分别达到240mA/cm2和70mW/cm2.     

Cu_2(OH)_3NO_3/Ag复合物的制备及性能研究

以商业硫氰酸亚铜(CuSCN)粉末为原料,与氢氧化钠(NaOH)溶液反应制备出氧化亚铜(Cu_2O)纳米线;在超声波作用下Cu_2O与硝酸银(AgNO_3)溶液反应,合成了碱式硝酸铜/银(Cu_2(OH)_3NO_3/Ag)复合物粉体材料.通过多种表征手段对复合物的组成、结构、微观形貌、导电性和吸附性能进行表征测试.研究表明复合物由六边形薄片状Cu_2(OH)_3NO_3和纳米带状Ag组成,具有良好的导电性,其导电性可以通过AgNO_3的用量来控制.该制备过程在室温下进行,方法简单、易于批量化生产.     

NF@Ni3S2超级电容器电极材料的性能研究

采用泡沫镍作为镍源和电流收集体,通过水热法合成了NF@Ni_3S_2复合电极材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X光电子能谱(XPS)、比表面积和电化学表征对电极材料进行分析和表征.研究结果表明,合成的NF@Ni_3S_2复合电极展示了较高的电化学性能.独特松树状三维结构具有较高的比表面积,能与电解液充分接触,OH~-离子能够快速进入电极内部,有效地提升电极/电解质界面氧化还原反应和电子传输速度.NF@Ni_3S_2电极材料具有较高的面积比电容,在电流密度为1 A·cm~(-2)时的电容为1 441.90 mF·cm~(-2).     

银纳米粒子膜上血红蛋白的直接电化学

介绍了一种简单、新颖的途径,气-液界面组装银纳米粒子成为二维纳米粒子膜.这种纳米粒子膜能有效地固定血红蛋白(Hb)到玻碳电极上.银纳米粒子膜作为电子传递的桥梁,在没有任何媒质的帮助下,能极大促进Hb和修饰的玻碳电极之间的电子传递.在pH值为7.0的磷酸盐缓冲溶液中,Hb显示一对清晰的氧化还原峰,式量电位(E0’)大约为-0.525 V(相对Ag/AgCl,KCl饱和溶液).紫外-可见光谱研究表明,固定后的Hb的生物活性保持不变.固定在银纳米粒子膜修饰的玻碳电极上的Hb可以用作生物传感器检测H2O2.当H2O2浓度从5.0μm升高到1.74 mM时,稳定的电流响应随之线性增加.H2O2的检测限(3σ)是4.3×10-7M.