三价铬的电化学沉积

通过稳态极化曲线、循环伏安、恒电流阶跃、交流阻抗等方法,研究柠檬酸水溶液体系中Cr3 的电沉积还原反应机理,确定Cr3 电沉积的动力学参数和动力学方程.研究结果表明,Cr3 的电沉积为电化学步骤控制过程,该电化学反应分2 步进行第1 步是Cr3 获得2 个电子还原为Cr ,为控制步骤和不可逆过程;第2 步是Cr 获得1 个电子还原为金属Cr,为准可逆过程;Cr3 在电沉积过程中无前置转化反应存在,但有电活性的中间产物吸附在电极表面;阴极和阳极表观传递系数分别为0.490 和2.455;化学计量数为1;阴极反应级数为1,阳极反应级数为0;扩散系数为1.606 × 10-5 cm2/s.     

薄层电解液中气相缓蚀剂对碳钢腐蚀和缓蚀行为的影响

采用电化学极化曲线和电化学阻抗技术，研究了薄层电解液中碳钢的腐蚀行为和吗啉缓蚀剂对它的缓蚀作用．结果表明，300μm的薄层电解液下碳钢电极的阳极极化曲线和阴极极化曲线呈现扩散控制特征，其腐蚀速度比溶液中碳钢电极的腐蚀速度增加．薄层电解液中缓蚀剂的加入，降低了碳钢电极的电化学极化曲线上的阴极和阳极的扩散电流密度，使碳钢电极的电化学阻抗谱上出现感抗弧，表明缓蚀剂在碳钢表面发生了吸附，阻止了阴极还原的氧扩散以及阳极腐蚀产物的迁移．     

Cu-PTFE修饰电极对水杨醛的电还原作用

以纯铜片为基材,利用复合电镀法制得PTFE修饰的Cu-PTFE(聚四氟乙烯)复合电极,并作为阴极将水杨醛电还原为水杨醇.分别测定了Cu-PTFE修饰电极在水杨醛电解液中的循环伏安(CV)、Tafel极化曲线和交流阻抗(EIS)等电化学参数以及电化学过程的相关数据.结果表明,Cu-PTFE修饰电极对水杨醛的电还原有良好的催化活性,依据电化学过程的研究结果推测,水杨醛在修饰电极上的电化学过程受电子迁移和浓差扩散的混合控制,其电还原过程的转化率达80.36%.结合FT-IR和1HNMR对水杨醛电还原得到的产物水杨醇进行表征,进一步表明Cu-PTFE修饰电极对水杨醛电还原制备水杨醇具有实际的应用价值.     

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。     

海水中硫酸盐还原菌对09Cr2AlMoRE钢的腐蚀行为

采用动极化曲线、电化学交流阻抗谱(EIS)等电化学测试技术和化学浸泡法研究海水中硫酸盐还原菌(SRB)对09-Cr2AlMoRE钢的腐蚀行为.结果表明,SRB新陈代谢产物S2-与腐蚀产物Fe2+反应生成硫化铁,促进了09Cr2AlMoRE钢的阳极活性溶解.09Cr2AlMoRE钢的腐蚀产物呈絮状,颗粒粗大、疏松,分布不连续;杆状硫酸盐还原菌在钢表面局部富集、附着,细菌通过细胞外高聚物被腐蚀产物所包裹.09-Cr2AlMoRE钢在接菌海水中的腐蚀产物由FeS构成,其中硫元素含量高达8.29%.膜沉积处的FeS与附近的09-Cr2AlMoRE钢表面组成腐蚀电偶电池,而SRB的作用在于不断提供H2S以维持FeS的电化学活性,从而加速腐蚀.     

N80油管钢的CO_2高温高压腐蚀电化学行为与机理研究

在高温高压釜中模拟油气井腐蚀环境 ,采用电化学交流阻抗和动电位扫描极化曲线测试技术 ,研究了N80钢在温度为 10 0℃ ,CO2 分压为 1.18MPa条件下的腐蚀电化学行为和阳极与阴极反应机理 ,实时监测了腐蚀产物膜对腐蚀行为和腐蚀反应机理的影响 .研究结果表明 :N80钢的阳极反应过程服从Bockris机理 ;N80钢的阴极反应以H2 CO3的还原为主 ;反应中间产物吸附与腐蚀产物膜覆盖的竞争导致交流阻抗谱随腐蚀时间而变化 ,影响着钢的腐蚀行为 ,产物膜对钢基体具有一定的保护作用     

双层镀镍体系的电化学行为

本文用极化曲线、双电层微分电容曲线、循环伏安法和恒电流暂态法研究了双层镀镍体系中,镍离子还原的电极过程和添加剂在电极表面的吸附作用。实验结果表明,镍离子在阴极的还原过程受电荷转移步骤控制。虽然有机添加剂的加入增大了镶离子还原的超电势,但不会改变电极过程的控制步骤。在所加入的添加剂中,糖精的吸附能力最强,糖精分子在电极表面吸附时,随着电极电势变负由直立吸附转变为平卧吸附,此时糖精分子中的硫容易进入光亮镍镀层中,从而增加了双层镍镀层间的电势差,恒电流暂态法结果表明,在阴极上还原的镍离子直接来自溶液,不存在前置吸附步骤。     

铝在 KOH 溶液中析氢行为的电化学研究

通过恒电位集气、极化曲线和交流阻抗的方法研究了铝在ＫＯＨ溶液中阴极析氢的电化学行为,推导了铝电极表面可能的析氢基元反应过程．铝电极表面析氢过程以单电子转移步骤为控制步骤,理论得出的阴极析氢的Ｔａｆｅｌ斜率和实验得到的Ｔａｆｅｌ斜率基本一致,由交流阻抗方法计算的和曹氏弱极化曲线拟合电化学反应参数ｂｃ值相等,说明交流阻抗方法可以消除溶液电阻对极化曲线的影响．     

碱性溶液中离子注入钯的玻璃碳电极上硝基苯的电化学还原

用循环伏安法在离子注入钯的玻璃碳电极上 ,研究了硝基苯在 0 .1 mol/L Na OH溶液中的电还原过程 ,通过 AES测量了离子注入电极的表面组成和各元素的浓度 -深度分布 .在 40 ke V下 ,将注入剂量为 1× 1 0 1 7离子 /cm2 的钯注入到玻璃碳 (GC)中可产生钯原子最大百分含量为2 0 %的近表面区 ,原基体注入钯后比未注入的 GC对硝基苯 (NB)的电还原有更高的活性 .用现场ESR与电化学方法联用检测到硝基苯的单电子还原产物硝基苯阴离子自由基 ,用现场 UV光谱法也检测到硝基苯的电还原产物苯胺 ,根据实验结果讨论了硝基苯电化学还原的机理     

电极转速对甲醇电化学氧化还原行为的影响

以旋转线扫伏安和旋转循环伏安法研究了甲醇的电化学氧化还原过程中电极旋转速度的影响.电极旋转增加了CO在电极表面上的吸附量,增大其毒化作用,较大程度地减小氧化和还原电流.转速的影响随电位区域不同而不同,在较低电位下(<0.65 V),氧化过程为电化学动力学控制,旋转的影响较大;电位较正时(>0.65 V),氧化过程为扩散控制,旋转的影响较小.CO在电极表面上的吸附量的相对增加,使CO脱附引起的氧化电流也相对增加.     

电解质对铁铬氧化还原电池正负极性能的影响

本文提出了用氯化铵取代电池体系中常用的盐酸介质.实验结果表明,以氯化铵作为电解质,可提高Cr~(3+)/Cr~(2+)电对的氧化还原可逆性,特别是电解液不会产生老化现象.而添动少量盐酸作为活性添加剂,对Cr~(3+)/Cr~(2+)电对则具有很好的活化作用.我们还研究了Pb~(2+)离子对Cr~(+3)还原反应的催化作用.最后,对Fe~(+3)/Fe~(2+)电对在氯化铵介质中的氧化还原可逆性进行了研究.     

掺杂LaNiO3型双功能氧电极的电化学性能

双功能氧电极的开发是二次空气电池的关键问题,以开发高性能的双功能氧电极为目的,制备了 LaNi1-yMyO3(M=Co,Fe;y=0,0．2)钙钛矿氧化物作为双功能氧电极的电催化剂,以活性碳为载体,聚四氟乙烯乳液为粘接剂制备双功能氧电极．采用三电极体系测试了氧电极的稳态极化曲线和电化学交流阻抗谱,并对其阴极极化和阳极极化的交流阻抗谱图进行分析．通过等效电路的拟合研究了该系列双功能氧电极氧还原反应的工作机理．结果表明,对于LaNiO3化合物,B位掺杂可显著提高催化剂的电催化性能,电极氧还原反应的极化主要由电荷转移反应和Nernstian扩散过程造成．     

冰镍的电化学行为 第一部分:硫酸盐体系中硫化镍阳极电化学溶解动力学

本文采用旋转圆盘电极并结合线性扫描、恒电位单阶跃、恒电流电解、循环伏安等电化学测试方法综合考察了Ni_3S_2在硫酸盐溶液中的阳极电化学溶解动力学规律,查明了其活性溶解反应的控制步骤;并利用Au-Hg齐环电极检测到中间硫氧离子的还原电流,提出了Ni_3S_2阳极分段溶解逐步氧化的反应机理。求取了反应速度常数、固相扩散系数、反应活化能等动力学参数。本文是冰镍电化学行为研究工作之一。     

两种温度处理下铜绿微囊藻对Cr~(6+)的耐受与吸附特性研究

在20℃和30℃两个温度条件下研究了铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对Cr~(6+)的耐受性和吸附率.结果表明:随着Cr~(6+)质量浓度的增加,24h后其对铜绿微囊藻的生长速率及叶绿素a的生物合成抑制作用增强,而胞外多糖的生物合成显著地增加.30℃时胞外多糖的生物合成量显著高于20℃胞外多糖含量(P0.05).Cr~(6+)质量浓度增加至0.6mg/L时,铜绿微囊藻对Cr~(6+)吸附率最大,20℃和30℃时分别达到84.7%和98.3%.Cr~(6+)质量浓度为9.0mg/L时,单位藻生物量对Cr~(6+)的吸附量达到最大,20℃和30℃时最大吸附量分别为39.3g/g、58.6g/g.     

Cr3+离子在Na3Li3In2F12石榴石中电子顺磁共振参量的理论研究

用Macfarlane的高阶微扰公式计算了Cr3+离子在氟石榴石Na3Li3In2F12中八面体晶位的电子顺磁共振(EPR)参量.计算中所用到的参量由该晶体的光谱和结构数据获得,计算结果和实验数据一致.     

甲醇阳极氧化Pt-Ru催化剂双中心机理动力学

根据文献报道的极化实验数据,回归出活化能值并修正了动力学参数,定量分析了吸附态甲醇Mad、COad、OHad三种中间产物的覆盖率,讨论了其在不同温度和甲醇浓度下与超电势的理论关系,并计算出基于吸附-反应动力学的极化曲线。结果表明,COad覆盖率CθO虽小,但其变化规律对动力学行为影响最大;超电势较小时速率控制步骤为吸附态甲醇的电化学分解,超电势较高时则转为甲醇在Pt上的活化吸附,中等超电势时为无速率控制步骤的过渡阶段。理论极化曲线与所报道的极化实验数据很好相符,但在高甲醇浓度及高超电势下出现偏差,这很可能是产物CO2气泡影响变大所致。     

铬对萝卜种子发芽与根伸长抑制的生态毒性

针对不同质量浓度的三价铬和六价铬对2种萝卜种子萌发和伸长抑制的生态毒性研究,发现:当三价铬的质量浓度在小于25 mg/L和六价铬的质量浓度在小于8 mg/L时,对种子的萌发有促进作用;高质量浓度2种价态的铬对萝卜种子表现为毒害作用;2种价态铬的质量浓度对数与萝卜根伸长抑制指数之间存在显著的正相关;六价铬毒性大于三价铬。     

吸附强化异构反应过程分析

提出以吸附强化可逆异构反应的变压循环过程,构建了平衡条件下的模型,考虑了线性和扩展Langmuir两种类型的吸附等温线。根据模型计算反应所能达到的转化率,结果表明脱附物料中反应物的转化率显著高于反应平衡转化率。考察了脱附物料转化率的变化规律,当采用线性吸附等温线时,只有选择性系数、吸附压力和脱附压力的取值对转化率有影响：脱附物料转化率随选择性系数增大而增大,极限值为1;脱附物料转化率随吸附压力增大而增大,极限值为α_B/AK_p/（1+α_B/AK_p）。当采用扩展Langmuir等温线时,饱和吸附量Q_m的取值不影响脱附物料转化率,而Langmuir常数b_B的取值对其有影响。此外还分析了气相与吸附相物料相对比例、脱附过程逆向反应对强化效果的影响。     

电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的电化学还原机理

为探索Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的电化学还原行为及电结晶机理,采用阴极极化法、循环伏安法和恒电位阶跃法研究了镀液组分浓度、镀液温度及p H值变化对Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的影响及Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的电化学还原行为。结果表明:增大主盐浓度、减小络合剂及光亮剂浓度、升高镀液温度、减小p H值均可减小阴极极化,促进Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积;与单一金属相比,合金镀层更易沉积,且无论是单一金属沉积还是Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积均经历了形核过程。Zn-Ni-Mn合金镀层沉积的形核方式属于扩散控制下的三维连续形核。