青蒿素在不同电极上的电化学行为及其在血红素作用下的还原

 在20%的乙醇和B-R缓冲溶液(pH为7.2)中,分别比较了青蒿素(artemisinin,qhs)在金电极、银电极、铂电极、玻碳电极上的电化学行为,结果表明:在+0.00～-1.30V(vs.SCE)的电位范围内,青蒿素在金电极和铂电极上无氧化还原峰信号;而在银电极和玻碳电极上有一还原峰,无氧化峰,峰电位为分别-0.64V和-0.91V.此外在银电极和玻碳电极上,血红素(hemin)能够催化青蒿素的还原.     

Au_(25)/L-半胱氨酸修饰金电极上CO_2的电化学还原

采用自组装方式制备GNPs/L-Cys/Au和Au_(25)/L-Cys/Au修饰电极,构造不同的CO_2电化学还原界面.利用线性扫描伏安法和红外光谱电化学技术研究修饰电极上CO_2电化学行为.电化学结果表明:与Au电极相比,在GNPs/L-Cys/Au电极上,CO_2还原过电位降低了将近190 mV;而在Au_(25)/L-Cys/Au电极上,过电位降低了将近280mV,Au_(25)/L-Cys/Au电极表现出更好的CO_2电化学催化效果.结合红外光谱电化学结果提出了CO_2在Au_(25)/L-Cys/Au电极上可能的还原机制.     

电镀Ni—Sn合金及其电催化性能研究

为降低氯碱电解槽阴极析氢过电位,依据氢在电极上吸脱附原理,研究了Ni-Sn合金镀层作为阴极的析氢性能。实验证明,以Ni-Sn合金镀层作为阴极,在120g/lNaOH,190g/lNaCl溶液中,温度为90℃,电流密度为15Adm-2条件下电解,能降低氢超电势270?mV,是优良的析氢电催化电极。     

工作于酸性介质中的空气_氧_多孔电极

目前电解法生产H_2O_2中使用铅阴极.氢在铅上析出的过电位高,槽电压高达5.5伏以上.如能用多孔空气(氧)电极代替铅阴极,则槽电压将有较大降低.作者试制了以多孔石墨为集流器的聚四氟乙烯粘合电极,其构造如图1.其中活性层含活性炭、石墨及20%PTFE(聚四氟乙烯),电极烧结成型后浸于极稀含铂溶液中,然后在约+0.1v(对动氢电极,DHE)电位下还原.电极含铂为微克量级.所制得电极在200g/l(NH_4)_2SO_4及300g/lH_2SO_4介质中的极化曲线如图2.作者注意到在含铂微克量级的多孔电极上,继O_2的小还原波之后,在零伏(对DHE)附近,出现了一个灵敏度较高的波,(暂称氢催化氧还原波),可以利用,并试验了处于该处电位下电极的性能.从初步结果看来,电极的稳定性还是比较好的,(图3).     

辉锑矿表面疏水产物——丁基双黄药的电化学还原行为

电化学研究表明,丁基双黄药在铂电极上还原时,其还原电位为-300mV左右,存在近350mV的还原过电位;而在辉锑矿表面还原时,还原电位为-150mV左右,其还原过电位只有200mV。这一研究结果表明:丁基双黄药在不同的载体表面还原时,有不同的电化学还原行为,即在不同的矿物表面,被还原的电位是不同的。据此,可控制矿物的浮选过程,为混合精矿体系中矿物的浮选分离提供依据。     

微过氧化物酶-11在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学

利用物理吸附的方法将微过氧化物酶-11（MP-11）固定在多壁碳纳米管（MCNT）修饰的玻碳电极表面。研究发现：在pH=7.12磷酸盐缓冲溶液中,修饰电极上的MP-11发生了两电子一质子准可逆的氧化还原反应,式量电位E0’为-298mV（vs Ag/AgCl）,峰电位差ΔEP为39mV。在该修饰电极上MP-11对氧气（O2）和过氧化氢（H2O2）都能进行催化还原,催化还原过程都是扩散控制的过程。而且在信噪比为3时,MP-11对H2O2的最低检出限是0.35mmol/L,表明MP-11在修饰电极上保持了自身的生物活性,该修饰电极有望在生物燃料电池和生物传感器中得到应用。     

聚苯胺膜对抗坏血酸的电催化反应的研究(Ⅰ)

本文初步研究了聚苯胺莫电极在酸性水溶液中对抗坏血酸的电催化氧化反应 循环伏安结果表明,抗坏血酸在聚苯胺/铂电极的峰电位比光洁铂电极上 电位负移约200mV 讨论了pH值、扫描速率、莫厚度对其催化性能的影响     

海水电池用二氯化铅阴极性能的研究

用大幅度动电位扫描法(扫描速度为500mV/min、2mV/min)对二氯化铅电极的阴极还原性能作了研究。从实验所得的曲线中,可以求得电极的电压滞后性能、极化性能和电极活性物质利用率等。研究了电极性能与电极组成和结构的关系。     

酮戊二酸接枝壳聚糖-纳米金粒子复合物固定漆酶基电极的催化氧还原性能

以α－酮戊二酸接枝壳聚糖和纳米金溶胶共混所得复合物为固定漆酶的载体,将固酶复合物滴涂在裸玻碳电极表面干燥后,得到固定漆酶基阴极。文章考察了此电极在不含底物的电解质溶液中的直接电化学行为,同时还考察了其在扩散型电子中介体存在时的异相电子迁移动力学,同时研究了此电极对氧气还原反应的催化性能（中介体存在时）。在此基础上进一步考察了此电极作为氧气电化学传感器的性能。研究结果表明：α－酮戊二酸接枝壳聚糖一纳米金溶胶复合物固定漆酶修饰电极在无电子中介体时不能实现漆酶活性中心与电极之间的直接电子迁移,也不具备催化氧还原的性能。在扩散型电子中介体存在时,该电极能在较高的电位（催化氧还原的起始电位：790mV）下实现氧气的电还原,而且对氧气浓度较为敏感。这种漆酶基电极的在生理pH值时仍具有一定的催化活力。这种电极对氧的传感性能良好：检测限低达0．5×10－6mol／L、灵敏度高达35．6×10-6AL／mmol和良好的对氧亲和力（KM=89．9×10mol／L）。     

壳聚糖-Nafion固载氯化血红素在水性介质中的电催化性能

采用壳聚糖（Cs）水溶胶体系,借助Nafion,将氯化血红素（Hm）修饰在金电极上,构建Cs—Hm-Nation／Au电极．在0．02MPBS（PH7．2）缓冲溶液中,通过循环伏安扫描,可以直接检测到Hm的氧化还原峰,还原峰电流与扫速的平方根成正比．考察了修饰电极对H2O2的催化还原及对H2O2氧化对苯二胺（PPDA）反应体系的催化作用．结果表明：Cs—Hm—Nation／Au电极可以催化H2O2的还原,电极的催化电流与H2O2浓度在一定范围呈线性响应．对H2O2-PPDA体系,Cs—Hm-Nation／Au电极可以检测到可逆的氧化还原峰,表明修饰电极可以实现PPDA被H2O2的可逆氧化,Hm起到了过氧化氢模拟酶的作用．     

化学镀Ni-P(Pr)/Co-P复合阴极的性能研究

化学镀Ni-P(Pr)/Co-P复合阴极具有很好的电催化性能，但在稳定性方面尚有欠缺，在内层引入稀土Pr后，由于稀土元素特殊的外层电子结构，促进了内层非晶化过程，提高了镀层的致密性和耐蚀性。化学镀Ni-P(Pr)/Co-P复合阴极，相对于Ni-P/Co-P复合阴极，长期电解的稳定电位降低了20mV，在抗反电流实验中平台电位也下降了20mV左右，增强了电极稳定性。     

铬电沉积过程及H2SO4的作用

在铬镀液(CrO_3/H_2SO_4=250/2.5Wt.)中,电流扫描实验结果表明,铬在玻璃碳电极上沉积需要成核过电位;而在铜电极上不需要成核过电位,其晶核由电极表面氧化膜(CuO CrOH)还原生成的金属Cr提供。铬电沉积前后,CrO_3还原机理不同,H_2SO_4 的作用也不同,沉积前,H_2SO_4的作用主要是活化电极表面,促使CrO_3还原,同时还使表面氧化膜溶解。沉积后,H_2SO_4 则起着保持电极表面附近阴极膜相对稳定的作用,还可能与 Cr(Ⅳ)形成易还原的配合物。     

不同因素对三维电极体系电极电位的影响

反应器采用颗粒状活性炭为填料，中间位置添加隔膜，研究了不同条件下三维电极体系电极电位的分布规律及其影响因素．结果表明，三维电极阴极和阳极区靠近隔膜处的电极电位绝对值明显高于靠近两极处的电极电位，且阴极和阳极区电极电位绝对值都随外加电压的增大而上升．阴极板材料性质决定了阴极板电极电位的高低：阴极板材料还原性能愈强，其极板电极电位负值绝对值愈大；阴极板材料还原性能愈弱，其极板电极电位负值绝对值愈小．不同厚度隔膜处理不会影响极板电极电位高低，也不会影响阳极反应区电极电位大小，但能提高三维电极体系还原区的还原能力．与低浓度的反应溶液相比不仅提高了阴极反应区电极电位，还能影响极板电极电位的高低．     

催化电合成聚吡咯膜对抗坏血酸的电催化反应的研究

研究了钛铁试剂催化电合成的聚吡咯膜电极(PPE/Pt)在水溶液中对抗坏血酸(AH_2)的电催化氧化反应.循环伏安结果表明,AH_2在PPE/Pt电极上的氧化峰电位负移超过400多mV.讨论了pH值,扫描速度和膜的厚度对催化性能的影响.     

芦丁修饰玻碳电极对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的电催化氧化

研究了芦丁修饰电极的制备、电化学性质及其对NADH的电催化作用.修饰电极在0.1mol/L磷酸缓冲溶液中(pH 7.0)于0.0- 0.50 V电位范围内呈现一对氧化还原峰,其式量电位(E0′)为 0.305V.在pH 5.0-8.0范围内,其式量电位随pH值变化的斜率为-56.95 mV/pH.电极反应为2电子伴随着2个质子参与的过程,表观电极反应速率常数(ks)为18 s-1.该修饰电极对NADH具有很好的催化氧化作用.NADH浓度在0.1-5.0 m mol/L范围内其浓度与峰电流呈现良好的线性关系.     

电位处理对棕色固氮菌整体细胞固氮活力的影响

用电化学综合测试仪调控电位,研究了棕色固氮菌整体细胞氧化还原性质。结果表明:电处理的菌体电位在-800 mV～ 500 mV(相对于饱和甘汞电极电位)之内,菌体的固氮活力均高于未处理的细胞,其中在-400 mV 和-600 mV 处理的,其同氮活力分别增高78％和70％。用控电位法测定了棕色固氮菌整体细胞活性氧化还原电位为 E′_AOR=-645mV和E″_AOR= 566 mV。     

一种金属复合氧化物为催化剂的空气电极的研究

以一种金属复合氧化物为催化剂,以活性炭为载体,制备了空气电极.采用三电极体系测试了空气电极的阴极稳态极化曲线和200 mA/cm2电流密度下连续放电曲线.结果表明,在ω(NaOH)=30%的溶液、300 mA/cm2电流密度下,氧还原的过电位仅0.180 V;200 mA/cm2的电流密度下放电,寿命可长达6 000多小时.用此种空气电极作为阴极,可以大幅度提高锌-空气电池和铝-空气电池的电压.     

快速制备不锈钢自支撑析氧催化剂的性能研究

将304不锈钢网在含2 mol·L-1 Ni2+的沸腾溶液中处理120 s,制得了催化析氧性能优异、能规模化生产的自支撑电催化剂(SS/Ni-OH2M-120s).该催化剂在10 mA·cm-2电流密度下的过电位为214 mV,比未经处理的304不锈钢网降低约127 mV,在20 mA·cm-2的电流密度下恒电位极化10 h后,催化性能没有出现明显变化,说明具有良好的稳定性.将其与Pt网电极组成全分解水装置,在1.61 V总分解电压下,便可以提供10 mA·cm-2的电流密度,比Pt-Mesh//IrO2/SS全分解水装置电压降低了0.23 V.     

两类阴极菌群微生物燃料电池降解硝酸盐研究

文章以硝酸盐溶液为阴极的电子受体,在阴极室中分别接种活性污泥混合菌和纯反硝化单菌株,构成生物阴极微生物燃料电池(microbial fuel cell,简称MFC)A-MFC和B-MFC。实验结果表明:在外接电阻为100Ω情况下,A-MFC和B-MFC最大输出电压分别为119.6mV和117.2mV,硝酸盐在B-MFC阴极室的平均反硝化速率为2.19mg/(L·d),比A-MFC中的平均反硝化速率1.86mg/(L·d)略高;扫描电镜观察到A-MFC和B-MFC的阴极碳布纤维丝表面形貌存在差异,A-MFC中碳布被孔状结构物覆盖,而B-MFC阴极碳布被片层状结构物所覆盖;同时发现A-MFC的阴极碳布循环伏安法CV曲线上均出现了明显的还原峰,表明A-MFC阴极碳布上的微生物进行了催化还原反应,而且阴极溶液均出现1对明显的氧化还原电对,说明阴极溶液中确实存在氧化还原介体进行微生物与电极间传递电子。     

聚苯胺载铂钯电极的制备及氧还原催化性能研究

利用恒电位法在Ni上直接电沉积Pt和Pd,制成Pt-Pd/Ni电极;采用循环伏安法,在Ni片电极上电聚合导电高分子聚苯胺(PANi),然后利用恒电位法在聚苯胺薄膜上制备了聚苯胺载Pt-Pd复合电极(Pt-Pd-PANi/Ni).采用线性伏安扫描法、交流阻抗法、扫描电镜、能谱方法对电极催化剂进行测试表征,实验表明:将Pt-Pd沉积在聚苯胺上,增加了Pt-Pd颗粒的分散度,Pt-Pd的利用率得以提高,Pt-Pd晶体颗粒大小为1～5 μm.在相同的Pt-Pd载量下,Pt-Pd-PANi/Ni电极比Pt-Pd/Ni电极对氧还原的催化性能更好.在Ni片上沉积聚苯胺5个周期后再沉积Pt-Pd 600 s时的Pt-Pd-PANi/Ni电极对氧还原的催化效果最好.