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.     

聚3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)在锂氧电池中的电催化性能

采用化学聚合法合成了PEDOT粉体.将PEDOT/乙炔黑/PTFE和乙炔黑/PTFE分别按质量比4.5/4.5/1和9/1进行混合,调浆后均匀涂覆在镍网上,作为锂氧电池空气电极.用FTIR对复合物的结构进行分析.用四探针法、循环伏安法、恒流充放电法和电化学阻抗法研究了乙炔黑和PEDOT/乙炔黑两种材料的导电性及电化学性能.测试结果表明,乙炔黑/PTFE(9/1)和PEDOT/乙炔黑/PTFE(4.5/4.5/1)的还原电位分别为2.20和2.57 V;乙炔黑/PTFE(9/1)的首次放电比容量为2812 mA h/g,而PEDOT/乙炔黑/PTFE(4.5/4.5/1)的比容量则达到了4056 mA h/g;添加PEDOT使乙炔黑模拟电池的电荷转移阻抗降低了~76.8%,表明PEDOT能够使锂离子在脱/嵌过程中的极化变小.以上结果说明PEDOT能够有效提高乙炔黑的电催化性能.     

非共价功能化石墨烯负载纳米铂的电催化氧还原

采用乙二醇微波辅助还原方法,制备了1,10-邻二氮杂菲非共价功能化石墨烯负载的铂纳米颗粒(Pt/Phen-G),并用SEM和XRD对其形貌和结构进行了表征.研究结果表明,铂颗粒均匀分散在1,10-邻二氮杂菲非共价修饰的石墨烯表面,粒径大约为2.3 nm,明显小于石墨烯上直接沉积的Pt纳米颗粒(Pt/G)的2.8 nm.硫酸中的循环伏安曲线也表明,Pt/Phen-G有更大的电化学活性表面积.用旋转圆盘电极对Pt/Phen-G和Pt/G电催化氧还原进行了测试,发现Pt/Phen-G催化氧还原的电位有所正移;在0.5 V(Vs.Ag/AgCl)电位下,当转速为1 225 r/min时,Pt/Phen-G的质量活性是Pt/G的1.4倍.     

Cu改性直接甲醇燃料电池Pd/C阴极催化剂的电催化性能

用铜做掺杂元素,采用浸渍法以活性炭为载体制备了贵金属载量为20%的Pd-Cu/C系列直接甲醇燃料电池阴极催化剂,比较了4种不同Cu含量催化剂的电催化性能。采用ICP和X射线衍射分析了催化剂中金属元素的比例以及Cu掺杂对Pd/C催化剂晶体结构的影响。结果表明:催化剂中Pd与Cu的物质的量之比与预设值相近,Pd和Cu基本被全部还原;Pd-Cu/C催化剂为面心立方结构,元素铜的加入使催化剂的Pd-Pd间距缩小,从而HO2 ads和OO键能更好地吸附在催化剂金属表面;当采用NaBH4为还原剂,Pd与Cu物质的量比为3∶1时,催化剂(Pd3Cu/C)的平均粒径为3.4 nm,催化剂的催化性能最好,电化学活性表面积EAS达到38.9m2/gPd,电化学性能较Pd/C催化剂有很大提高,接近Pt/C商用催化剂。     

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%.     

钴基氧还原电催化材料研究进展

氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)是能量转换和储存系统的关键电极反应。目前,贵金属基材料,如铂和钯,是ORR最有效的催化剂,但其地球储量稀少、价格昂贵,且抗甲醇和CO性能差。因此,开发新型、低成本、高性能的氧还原电催化剂对能源转化和储存具有重要意义。综述了近年来非贵金属钴(Co)基氧还原电催化材料的研究进展及其性能调控策略,分为Co合金、Co-N-C、Co纳米粒子、Co基氧化物、Co基磷化物和Co基硫化物等多种形式,并对未来开发低成本、高性能的氧还原催化剂进行了展望。     

苯胺与聚硫橡胶原位电化学复合的性质

讨论了苯胺与聚硫橡胶电聚合时的相互作用，结果表明，聚苯胺与聚硫橡胶之间具有互相催化作用，且随着复合膜厚度的增加催化活性增高；同时还可提高聚硫橡胶电氧化还原的可逆性     

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（ＰｙＣ６ＢＰＣ６Ｐｙ）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。     

SAM修饰金电极的电化学和光电化学研究

综述了自组装单分子膜（ＳＡＭ）修饰金电的修饰方法及其在电催化、光电化学领域的研究进展等内容，探讨了ＳＡＭ修饰金电极的应用前景和该方法进一步的发展方向。     

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.