PtRuP/C催化剂的制备与表征

以次磷酸钠为还原剂,采用浸渍法制备直接甲醇燃料电池用60％PtRuP／C（Pt与Ru的摩尔比为1：1）催化剂,并考察浸渍液pH值和P元素对催化剂活性的影响。采用X射线衍射、透射电镜、X射线能量分散谱和X射线光电子能谱等对催化剂进行结构、组成及形貌进行表征,通过线性扫描伏安法和计时电流曲线考察催化剂对甲醇氧化的电化学性能。研究结果表明：pH值对催化剂的结构和活性有很大影响,pH值为7时制备的催化剂分散均匀,平均粒径为2．8nm,并且具有最高的对甲醇催化活性和抗毒化性能;与不含P的PtRu／C催化剂相比,PtRuP／C催化剂具有更高的催化活性,扫速为20mV／s、电位为0．45V时氧化甲醇的电流密度达到63mA／cm^2。     

含酚液中苯酚的电催化降解研究

在电激励下,电极表面活性点生成的.OH能氧化水溶液中的有机物。本文研究了钛基二氧化铅电极做工作电极催化降解水中苯酚时,支持电解质溶度、温度、电流密度、pH值等因素对酚降解效率的影响。实验得知,在支持电解质CNa2SO4=0.05 mol.L-1、20℃2、0 mA.cm-2、pH=3条件下,电解100 mL 0.005mol.L-1苯酚溶液,120 min内降解了78.62%。紫外光谱分析了200 min内的电解试样,得知苯酚电解过程先生成中间物而后变成CO2和H2O,且降解率为94.35%。     

电催化氧化降解活性红紫X-2R染料废水的研究

采用复极性三维三相电极反应装置对活性红紫X-2R染料进行了电催化氧化降解试验,分析了外加电压、主电极极间距、电流密度、初始pH值、曝气量等因素对降解效果的影响,确定了最佳工艺条件:外加电压30 V,电流密度28 mA/cm2,主电极极间距5 cm,初始pH值6,曝气量3 L/min,初始质量浓度为400 mg/L的染料废水经50 min电催化氧化后,脱色率与COD的去除率分别达99.1%和93.5%.     

电催化氧化降解活性红紫X-2R染料废水的研究

采用复极性三维三相电极反应装置对活性红紫X-2R染料进行了电催化氧化降解试验,分析了外加电压、主电极极间距、电流密度、初始pH值、曝气量等因素对降解效果的影响,确定了最佳工艺条件：外加电压30 V,电流密度28 mA/cm2,主电极极间距5 cm,初始pH值6,曝气量3 L/min,初始质量浓度为400 mg/L的染料废水经50 min电催化氧化后,脱色率与COD的去除率分别达99.1%和93.5%.     

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.     

磷化钴/碳纳米管纳米复合电极材料的电催化制氢性能研究

采用化学气相沉积法,在316L不锈钢基底上原位生长碳纳米管,然后在一定浓度的CoSO_4、NaH_2PO_2、NaOAc混合溶液中,用电化学沉积法在碳纳米管表面负载磷化钴纳米颗粒,得到磷化钴/碳纳米管复合结构。利用SEM、EDS和拉曼光谱,对CoP/CNTs复合材料的形貌、成分及物相组成进行分析;通过阴极极化曲线、交流阻抗等电化学测试,重点考察了复合电极在0.5mol/L H_2SO_4溶液中的电催化析氢性能。结果表明,所制CoP/CNTs复合结构中,CoP呈颗粒状均匀分布在CNTs表面;CoP的引入提高了碳纳米管材料的电催化性能,当沉积圈数为4圈时,所制CoP/CNTs复合电极具有最佳的电催化活性;极化曲线测试表明,该电极在电流密度为10mV·cm~(-2)时的过电位与沉积2圈和6圈的CoP/CNTs复合电极相比,正移了约140 mV和90mV,同时也呈现出良好的循环稳定性。     

多壁碳纳米管修饰碳纤维微电极对肾上腺素的电催化作用

利用循环伏安法(CV)研究了多壁碳纳米管修饰碳纤维微电极(MWNT/CF)对肾上腺素(Ep)的电催化作用,详细讨论了电催化反应的最佳条件.实验表明,在0.5 mol/L H2SO4溶液中,Ep的浓度在4.6×10-4 mol/L～9.1×10-7 mol/L范围内,氧化峰电流与浓度成良好的线性关系,检测限为9.1×10-8 mol/L.将该修饰电极用于盐酸肾上腺素针剂的测定,8次平行样品测定结果的相对标准偏差为1.5%,回收率为97.0%～ 107.1%.     

微过氧化物酶-11在SiO2纳米粒子修饰玻碳电极上的电化学研究

采用简单的方法将微过氧化物酶-11（MP-11）固定到二氧化硅（SiO2）纳米粒子的表面,并且制备成MP-11/SiO2/GC修饰电极,运用循环伏安法研究MP-11/SiO2/GC电极上MP-11的电化学行为。结果表明：MP-11在玻碳修饰电极上发生了直接的、可逆的2个电子、1个质子的电化学反应。MP-11/SiO2/GC修饰电极可以对氧气进行电催化反应,并且该电催化过程受扩散控制,这样该修饰电极有希望在酶生物燃料电池中作阴极使用。另外,MP-11/SiO2/GC修饰电极对过氧化氢（H2O2）的电催化反应表现出传感器的性能,在线性范围内,信噪比为3时,最低检出限为0.22mmol/L,米氏常数为0.13mmol/L,说明SiO2载体上的酶MP-11与底物H2O2的亲和力较大,对H2O2电催化反应效率高。因此,未来MP-11/SiO2/GC修饰电极也有可能在H2O2传感器中得到广泛的应用。     

在固体基质表面制备具有催化活性的含酶分子多层膜

在固体基质表面自组装一层功能分子层 ,通过静电相互作用 ,将辣根过氧化物酶( HRP)与双吡啶盐 ( Py C6 BPC6 Py)交替沉积 ,制得多层酶电极 .用紫外可见光谱法跟踪石英基片上的组装过程 .详细描述多层膜电极以亚甲绿 ( MGH)为电子中继体的电化学行为 ,并研究此传感器对过氧化氢的电催化还原反应     

甲醛和甲酸在Pt/Biad电极上的电催化氧化

研究甲醛和甲酸在Pt/Biad电极上的电催化氧化。结果表明,吸附铋原子可以通过几何效应阻止吸附毒性的生成,对甲醛和甲酸的氧化呈现出较好的电催化活性。此外,讨论了Bi(Ⅲ）离子浓度、介质等因素对Pt/Biad电极电催化活性的影响。