四元复合涂层钛阳极的制备及其在红矾钠合成中的应用

采用热分解法制备含中间涂层IrO_2的Ir-Ta-Ti-Nb/Ti四元复合涂层钛阳极,对比考察了该四元复合涂层钛阳极及传统涂层钛阳极在电催化合成红矾钠过程中的槽电压、电流效率等工艺参数,并采用XRD和SEM方法分析四元复合涂层电催化前后组织结构特征和表面形貌。结果表明,该四元复合涂层钛阳极在电催化合成红矾钠的过程中槽电压约为3. 2 V、平均电流效率为94. 50%、平均转化率为95. 01%,相比于传统涂层钛阳极的工艺参数(槽电压约为3. 4 V、平均电流效率为92. 10%、平均转化率为92. 80%),其工艺参数更优异,且涂层电催化前后的主要物相和表面形貌未发生变化,说明制备的涂层钛阳极具有较好的稳定性和电催化性能。     

常温电催化非均相催化氧化技术在污水处理中的应用

为考察一种新型电催化氧化技术对有机染料的降解效果,在低压电场下,利用廉价金属制备的多孔陶粒催化剂电催化处理甲基橙、苋菜红及亚甲基蓝有机染料模拟废水.此外,还进行了电催化降解土霉素的实验.结果 表明,电催化氧化新型废水处理技术对难以降解的有机物具有不错的处理能力,可以作为高毒难降解有机污水的预处理或者深度处理手段.     

自燃烧法制备羟基磷灰石及在钛表面电泳沉积

采用自燃烧法制备羟基磷灰石(HA)粉末,通过调节试剂配比、燃烧温度等实验参数,得出最佳的制备工艺,并对粉体进行了结构、粒度和比表面积的测试。采用电泳沉积法在经阳极氧化的钛板表面形成羟基磷灰石涂层,研究了电解液质量分数、电压、时间对氧化膜及涂层的影响,并进行了XRD和SEM表征;得出阳极氧化的最佳工艺:H2SO4电解液质量分数为20%,电压为120 V,氧化时间为10 min;电泳沉积的最佳工艺:悬浮液质量浓度为15 g/L,沉积电压为250 V,沉积时间为3 min。     

电催化CO2与有机化合物耦合制备增值化学品

在温和条件下, CO₂的高效固定利用是“绿色碳科学”的重要组成部分之一.电催化CO₂与有机化合物耦合在转化利用CO₂的同时可以制备增值化学品,有利于可持续发展.本文概述了目前电催化CO₂与各类有机分子耦合制备有机羧酸、碳酸酯、氨基甲酸酯等化学品的方法.并介绍了该领域的最新研究进展和机遇:不对称电羧化反应,包括手性源的构建;其他反应物的新型反应,包括电化学开环羧化和N-甲基化反应;非牺牲阳极的电羧化反应,包括阳极氧化反应的构建和电解池的调整等;成对电合成反应等.     

燃料电池阳极材料的物理机械性能研究

以NiO和钐掺杂氧化铈(SDC)为原料,通过粉末冶金工艺制备出用于燃料电池的NiO/SDC阳极烧结体和Ni/SDC阳极材料,并测试了其孔隙率、孔径分布及电导率等物理机械性能。结果表明,NiO/SDC阳极材料性能依赖于其制备工艺和原料粉体性能,为获得具有良好综合性能的燃料电池阳极材料,必须对原料粉体及烧结工艺参数进行优化设计。     

Ti/SnO2-Sb2O3/Fe-PbO2电极电催化氧化氨氮的研究

用热分解和电沉积联合的方法制备了Ti/SnO2-Sb2O3/Fe-PbO2电极,并采用SEM、ICP和阳极极化曲线对所制备的电极进行了表征。以氨氮为目标污染物,考察了该电极的电催化氧化性能。研究结果表明:Ti/SnO2+Sb2O3/Fe-PbO2电极晶粒细小、致密,具有较高的析氧电位。采用该电极电催化氧化氨氮的最佳工艺条件为:电流密度为20 mA.cm-2、板间距为1 cm、温度为30℃、溶液pH值为5和Cl-浓度为1 100 mg.L-1,经电催化降解后,氨氮的去除率可达100%。     

基于复合电沉积钢基超疏水表面制备工艺研究

提出了一种改进的复合电沉积制备钢基超疏水表面的方法.通过在Q235基材上构筑微纳米的NinSiO_2表面,实现了Q235钢基超疏水表面的制备.首先改进复合电沉积工艺;然后通过正交实验和极差分析,分析镀液中Ni ~(2+)含量对表面超疏水性能的影响,确定最佳镀液配方;最后探究电流密度、阳极速度和时间对表面超疏水性能的影响,并基于此对工艺参数进行优化.最终确定当Ni ~(2+)浓度为0.5mol/L、电流密度为37.5A/dm~2、阳极速度为8m/min、沉积时间为3min时,可制备出表面接触角为153.5°,滚动角为6.5°的超疏水表面.     

直接甲醇燃料电池运行参数的研究

以载量均为4 mg/cm2的Pt-Ru黑和Pt黑分别为阳极、阴极催化剂,以碳布为扩散层,以Nafion115为质子交换膜,制备膜电极,组装直接甲醇燃料电池并通过恒电位法和交流阻抗法分别测试性能和阻抗. 研究考察了各种工艺参数对电池电化学性能的影响,得出55 ℃下最佳工艺参数为:甲醇浓度为1.5 mol/L、流量为1.5mL/min时阳极反应达到最优,氧气压力在0.3 MPa、流量在800 mL/min时阴极反应达到最佳.     

1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶泡沫镍阴极电催化加氢研究

为了改进1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶(ANDMU)的电催化加氢还原工艺,在平行板隔膜电解槽中,以泡沫镍为阴极,钛基二氧化钌为阳极,饱和硫酸钾的硫酸亚汞为参比电极,用恒阴极电位电解方法研究了ANDMU电催化加氢还原过程。讨论了支持电解质浓度、阴极电位、阴极液pH值、温度、反应物ANDMU浓度和阴极液循环流量等工艺参数对还原产物收率及电流效率的影响。在优化条件下还原产物收率99.9%,电流效率79.2%。与铅阳极比较,电压效率增加14%,直流能耗降低12%。     

掺碳TiO_2纳米纤维负载PdRu催化剂的制备及对甲醇的电催化性能

以掺C的TiO_2纳米纤维为载体,通过化学还原法制备了一种新型直接甲醇燃料电池阳极催化剂PdRu/TiO_2-C.采用SEM、XRD和电化学分析等对其形貌、结构和电化学性能进行了表征.结果表明,Pd Ru/TiO_2-C纳米纤维催化剂对甲醇具有良好的催化活性,Pd、Ru物质的量比为1∶1时催化剂对甲醇的电催化氧化活性最高.     

对甲苯磺酰氨基酸甲醇或2,2-联吡啶混配Cu(II)配合物的电化学合成及表征

采用金属Cu为“牺牲阳极”,在含配体对甲苯磺酰L-异亮氨基酸(H2L)的甲醇溶液中电解合成了[Cu(L)(2CH3OH)]配合物.当向含配体的甲醇溶液中加入2,2′-联吡啶时,电解合成了[Cu(L)(2,2’-bipy)]配合物.利用元素分析、红外光谱、紫外光谱、热分析对配合物进行了表征.测试了铜电极在溶液中的电化学行为和配合物的电化学性质.     

锂离子电池硅/碳负极材料的制备与应用

对锂离子电池中硅/碳负极材料的纳米结构、掺杂改性以及三元复合等制备工艺及其电化学性能、相关机理进行了总结。通过研究不同改性方法对硅/碳负极材料电化学性能的影响,以找到较为优异的改性路径。经过对比发现,通过采用纳米结构、原子掺杂以及三元复合的方法均可显著提升硅/碳负极材料的电化学性能。最后对硅/碳负极材料发展现状进行了简要分析,并对其研究前景进行了展望。     

Ga对Al-Zn-In合金牺牲阳极电化学性能影响

采用电化学测试技术和原子光谱、电子探针等分析技术,研究了Ga对Al-Zn-In合金牺牲阳极电化学性能的影响,分析了Ga、In等元素在合金中的分布形态和在铝合金活性溶解过程中的作用．结果表明,在3％的NaCl溶液中Al-4％Zn-0．022％In-0．015％Ga牺牲阳极工作电位为-1039mV．电流效率为96．3％．随着Al-Zn-In-Ga阳极中Ga的增加,阳极工作电位负移、电流效率下降,孔蚀愈加严重．电子探针分析发现,在Al-4％Zn-0．022％In。0．015％Ga阳极中Ga均匀地固溶于合金中,而In在阳极表面产生局部富集．A1-Zn-In-Ga阳极由于In^3 的活化作用．破坏了表面钝化膜,使电极电位负移,从而激活了Ga^3 的活性,使得Ga^3 、In^3 、Zn^2 等产生共同沉积,维持了阳极活性溶解。     

CTAB辅助制备Ru78O_2-TiO_2涂层钛阳极

将阳离子表面活性剂CTAB引入钛阳极氧化物涂层制备体系,采用热分解方法在TA2基材上制备出RuO230%-TiO270%涂层.通过XRD分析了涂层电极的组织结构,采用极化曲线方法评定电极的电催化性能,用强化测试方法研究了电极的稳定性.结果表明,引入活性剂在细化电极涂层的晶粒度上有显著作用,晶粒的细化有助于提高涂层真实比表面积,从而提高电极的电催化活性.加入适量CTAB能提高电极稳定性,而过量的CTAB则会助长锐钛矿相TiO2生成,使电极的稳定性明显下降.由此可知,要提高电催化活性并提高其耐腐蚀性能,可以通过控制CTAB加入量来实现.     

Sn 及溶液中 Sn^4＋对 Al 阳极性能和溶解过程的影响

研究了NaCl溶液中Sn作为合金元素和Sn^4＋作为溶液中添加离子对Al-Zn—In牺牲阳极电化学性能和溶解过程的影响,并通过扫描电镜和能谱分析考察了阳极溶解前后微观形貌的变化和表面的元素分布．结果显示：Sn明显增加了阳极表面富Zn和In沉积物的数量,使表面更加容易活化,表现出理想的牺牲阳极性能．特别是Sn^4＋作为溶液中添加离子时活化效果最显著．     

镧含量对铝合金牺牲阳极海水综合电化学性能的影响

【目的】分析Al-Zn-In-Si系牺牲阳极添加不同含量配比的稀土元素镧(La)时,其电化学性能的作用规律,获得在海水环境下最佳牺牲阳极电化学性能的La添加量。【方法】通过模拟海洋环境,采用XRD分析、极化曲线、交流阻抗(EIS)和恒电流加速试验等方法,研究含La铝合金牺牲阳极的开路电位、工作电位、溶解形貌、电流效率以及极化等行为及其发生机理。【结果】La的加入改变了铝合金牺牲阳极溶质元素的存在形式,并随着含量的变化对其产生不同程度的影响;EIS谱表明含La铝合金牺牲阳极活化溶解过程体现了点蚀诱导期和发展期,极化曲线表明加入过量La后铝合金牺牲阳极的腐蚀电位变正,活化性能变差;恒电流测试实验表明加入La后铝合金牺牲阳极的电流效率有所升高。【结论】适量添加稀土元素La可有效改善铝合金牺牲阳极在海水中的电化学性能,其中La含量为0.2%的铝合金牺牲阳极电流效率最高。     

NF实验动物自动循环除菌饮水系统的应用

实验动物的饮水质量与动物的健康密切相关,进而对实验结果的准确性产生一定的影响。越来越多的实验 动物生产和使用单位开始采用自动饮水系统,但也出现了不少问题,如终端水容易污染等等。该饮水系统彻底解 决了自动饮水系统终端容易污染的难题,提高了制水机纯水的质量。更进一步满足了实验动物饮水的要求,应用前 景广阔。     

Direct growth of Fe3O4-MoO2 hybrid nanofilm anode with enhanced electrochemical performance in neutral aqueous electrolyte

To enhance the electrochemical energy storage performance of supercapacitors(SCs), the current researches are general directed towards the cathode materials. However, the anode materials are relatively less studied. In the present work, Fe_3O_4-MoO_2(FO-MO) hybrid nano thin film directly grown on Ti substrate is investigated, which is used as high-performance anode material for SCs in Li_2SO_4 electrolyte with the comparison to pristine Fe_3O_4 nanorod array. The areal capacitance of FO-MO hybrid electrode was initially found to be 65.0 m F cm~(-2)at 2 m Vs~(-1)and continuously increased to 260.0% after 50 cycles of activation. The capacitance values were considerably comparable or higher than many reported thinfilm iron oxide-based anodes in neutral electrolyte. With the protection of MoO_2 shell, the FO-MO electrode developed in this study also exhibited excellent cyclic stability(increased to 230.8% after 1000cycles). This work presents a promising way to improve the electrochemical performance of iron oxidebased anodes for SCs.     

Effects of electrolysis on Microcystis aeruginosa in water

Microcystis aeruginosa (blue-green algae) is of concern in relation to drinking water because of its ability to produce toxins and odors that can significantly impair water quality. The drinking water contaminated with toxic cyanobacteria could cause the death of the domestic and wild animals and the cases of human illness. To minimize the threat, the treatment of eutrophicated water containing algae (M.aeroginosa) was conducted via electrochemical oxidation process, with titanium based anode coated with RuO₂ in this study. The research showed that the electrochemical oxidation process was effective in inhibiting the growth of the algae such as M.aeruginosa. The electrolysis parameters such as: electrolysis time, current density, and electrodes distance were analyzed by the orthogonal collocation method. The results showed the electrolysis time was the dominant factor for the inhibition of the algal growth. The optimal operating conditions were: current density of 10 mA/cm² and the electrodes distance of 6 cm. The inhibitive efficiency was 92.64% with the electrolysis time of 40 minutes. The preliminary mechanism of this process was also explored and proposed in this paper.     

基于USB接口的智能饮用水机研究

针对目前普遍使用的带有IC卡的智能收费饮水机存在的无法判别水质过期和不能根据饮用水机供水速度而自动调节供水单价等功能缺陷，提出了改进方案，设置了供水流量和速度检测装置，增加了供水单价调节模块和限制供水机构，也增加了USB接口电路，满足通信和扩展功能。