钛基铋和锶氧化物涂层电极的制备与性能研究

本研究采用制备的SrBi2O4/Ti电极催化氧化酸性橙Ⅱ溶液,利用酸性橙Ⅱ的光催化氧化降解效率和光电催化氧化效率等指标来评价所制备电极的光电催化性能。研究发现SrBi2O4/Ti电极在钨灯和紫外灯照射下均能产生协同作用,且钨灯照射时的协同因子为239.5%,有较好的光电协同作用。     

铂-铅电化学共沉积/溶铅法制备纳米铂修饰玻璃碳电极及其对C1小分子的电催化氧化

采用铂-铅电化学共沉积/溶铅法制备了纳米铂修饰玻璃碳电极,并用于电催化氧化C1有机小分子(甲醇、甲醛和甲酸).结果表明,该法所制铂修饰电极的电催化氧化活性比常规单组分电沉积法所制的铂电极提高了约60%.     

含胱氨酸的硫酸溶液中铅及铅-锡合金电氧化时新的电势振荡

利用循环伏安交叉环判据,发现Pb及Pb-0.23%Sn合金电极在含胱氨酸(Cys)的硫酸溶液中电氧化时,涉及周期性析氧的新的电势振荡.阳极极化时电极表面经PbSO4氧化生成PbO2膜,Cys在覆盖PbO2膜的电极表面上的电氧化过程由扩散传质步骤所控制.振荡可归因于电极表面Cys浓度的周期性变化,即扩散控制下的氧化耗尽与析氧导致的对流恢复.通过比较发现,微量Sn的加入不仅显著地减小了电势振荡出现的下限电流值,还缩短了振荡发生的电流区间.     

玻碳负载Pt催化剂的制备及对甲醇的电催化氧化

用两步循环伏安法制备了Pt/GC电极,并采用电化学方法、X射线衍射法XRD和电镜对该电极进行了表征,研究了该电极对甲醇的电催化氧化性能,实验结果表明,Pt/GC电极显示出较高的电催化活性和稳定性;计算出传递系数.     

电压对氮掺杂TiO_2/Ti光催化剂在可见光下催化性能的影响

为拓展TiO2对可见光的响应范围,采用先恒流再恒压的阳极氧化法制备了TiO2/Ti光催化剂,并运用等离子体基离子注入(PBII)技术对TiO2/Ti光催化剂进行了氮的掺杂改性研究。通过SEM和XRD对不同电压下制备的氮掺杂TiO2/Ti光催化剂进行了分析。结果表明,TiO2氧化膜粗糙多孔,主要是由锐钛矿相和金红石相组成,其最佳的制备电压为160V,离子注入条件为-30kV,4×105N.cm-2。氮元素主要以三种形态存在于TiO2的薄膜上,即原子β-N、分子γ-N和O-Ti-N。在可见光的照射下与未掺杂的TiO2/Ti光催化剂相比,氮掺杂的TiO2/Ti光催化剂表现出较好的光催化活性,其对罗丹明B的去除效率提高了12%。     

甲醇和CO在Pt-MoO3/C电极上的氧化

用浸渍法和化学沉积法来制备Pt-MoO3/C催化剂,用线性扫描法(LSV)研究了甲醇及CO在Pt-MoO3/C和Pt/C电极上的电化学氧化.结果发现无论在酸性还是在中性溶液中,催化剂中MoO3的加入对甲醇和CO的氧化都具有更好的电催化活性.其主要原因是Mo的存在能够增加电极表面的含氧物种,有利于甲醇的氧化,同时减弱了CO在Pt上的吸附,促进了COad的氧化,减少了CO对催化剂的毒化作用.     

后处理温度对Pt-TiO2/C催化剂电催化性能的影响

采用TiO2溶胶法,在不同后处理温度下制备了碳载Pt-TiO2(Pt-TiO2/C)催化剂.运用循环伏安法、线性扫描法和计时电流法等手段研究了催化剂对甲醇电催化氧化性能.结果表明Pt-TiO2/C催化剂对甲醇在酸性溶液中的电催化氧化活性受催化剂制备的后处理温度影响.后处理温度为80℃时催化剂对甲醇的电催化氧化活性分别是未处理、200℃和300℃后处理温度时的1.77倍、1.37倍和3.30倍.     

Pd含量对Pt-Pd/C催化剂电催化氧化活性的影响

采用浸渍液相还原微波辅助法制备了不同Pt-Pd原子比例的、高分散碳载铂钯(Pt-Pd/C)催化剂。运用循环伏安法(CV)、线性扫描(LSV)、计时电流法(CA)、能谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等技术分析不同Pt-Pd原子比例Pt-Pd/C催化剂的组成、结构及其对甲醇的电催化氧化活性的影响。实验结果表明,Pd本身对甲醇没有电催化氧化活性,但Pd的加入影响Pt/C催化剂对甲醇的电催化氧化活性。当Pt∶Pd原子比为2∶1时,催化剂对甲醇具有最高的电催化氧化活性和稳定性。     

可见光活性的磁性Ce/Ti-SiO2-Fe3O4纳米材料的合成与其催化性能研究

将Ti4 /Ce3 包覆组装在磁性二氧化硅纳米粒子上,制备了磁性复合Ce/Ti-SiO2-Fe3O4纳米粒子,用XRD、TEM、UV-Vis和IR等手段对样品进行了表征,以苯酚的光降解反应表征了其催化性能.研究发现复合纳米粒子磁响应性好,可见光区表现出很强的MMCT吸收,在阳光下照射9h,苯酚降解率达到91.4%.     

乙二醇在碳载Pt-TiO2催化剂上的电催化氧化

采用TiO2溶胶法,在不同条件下制备了碳载Pt-TiO2(Pt-TiO2/C)催化剂.运用循环伏安法和计时电流法来检测乙二醇在催化剂上的电催化氧化情况.结果发现方法c制备的Pt-TiO2/C催化剂对乙二醇在酸性溶液中的电氧化具有最佳的催化活性和稳定性.     

活性染料电化学氧化降解反应机理分析

电化学法是一种清洁处理方法,已广泛用于有机废水处理.印染行业是当前主要的排污行业,而活性染料废水又是印染废水的主要组成部分.研究以NaCl和Na2SO4作电解质,Pb/PbO2作阳极,分析电化学法降解活性染料的机理,提出“四阶段”降解过程机制.     

高分散Pt-TiO2/C催化剂对甲醇的电催化氧化

采用TiO2溶胶法,在三种不同条件下制备了碳载Pt-TiO2(Pt-TiO2/C)催化剂。通过XRD衍射,循环伏安法(CV),线性扫描法(LSV)和计时电流法(CA)对Pt-TiO2/C催化剂的结构及其对甲醇的电氧化特性进行了研究。结果表明不同条件制备的催化剂中,TiO2的结晶度不同,Pt的粒径不同,对甲醇的电催化氧化的活性也不同。其中加入聚乙二醇形成的TiO2溶胶以甲酸为还原剂,在乙二醇体系中制备的Pt-TiO2/C催化剂中Pt的粒径小,分布均匀,对甲醇的氧化具有较高的电催化活性。甲醇在该催化剂上的氧化电流密度分别是采用硝酸或醋酸方法的1.08倍和1.43倍。     

Ce掺杂HfO_2薄膜的化学溶液法制备及其铁电性能研究

氧化铪基薄膜与金属氧化物半导体(CMOS)工艺高度兼容,具有良好的可微缩性和保持性能,其铁电性的发现引起了科学家们的广泛关注.该文通过化学溶液法在铂(Pt)衬底上制备5 mol%和10 mol%的铈掺杂氧化铪基(Ce:HfO_2)薄膜,并在不同的退火温度条件下对薄膜进行处理.分别利用电滞回线,掠入射X射线衍射(GIXRD)对薄膜的铁电性能和结构进行了测试和表征.研究发现:5 mol%的铈掺杂氧化铪薄膜具有铁电性,铈掺杂在氧化铪中诱导了铁电正交相;10 mol%的铈掺杂氧化铪薄膜则表现出了反铁电性,最大剩余极化(P_r)为21.02μC/cm~2.实验结果表明,通过调控掺杂浓度,铈元素能诱导出氧化铪薄膜中的铁电相.     

聚邻氨基苯酚功能膜对呋喃唑酮的电催化还原

采用循环伏安法在石墨基体电极表面原位聚合邻氨基苯酚得到聚邻氨基苯酚薄膜修饰电极(POAP/GE),该电极对呋喃唑酮(FD)的电化学还原具有电催化作用.红外光谱法分析表明,形成的聚邻氨基苯酚为含有C=N,C-N,C-O-C的闭合式聚合物.采用电化学方法及现场光谱电化学方法研究了POAP/GE和FD的电化学行为以及POAP/GE对FD的电催化机理.电化学方法结果表明,POAP薄膜发生的是2个电子转移的可逆电极过程,FD在POAP/GE上发生的电极反应为包含2个质子的2个电子转移的不可逆电极过程.现场光谱电化学实验结果表明,FD在该电极上发生电极反应的基团是-NO2.推测POAP/GE对FD的电催化机理为聚合物上的亚胺首先还原为带有1个H的二级胺,而后FD的硝基O与还原态聚合物中二级胺上的H形成氢键,从而促进了FD的电化学还原.     

聚吡咯修饰Co_3O_4的制备及其对H_2O_2的电还原性能

采用聚吡咯电聚合方法修饰Co3O4纳米线制备电极。电极的结构和形貌用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行表征。利用循环伏安法研究了聚吡咯修饰Co3O4纳米线电极对H2O2的电催化活性。结果表明,在3.0 mol·L-1KOH和0.4 mol·L-1的H2O2溶液中,聚吡咯修饰Co3O4纳米线电极的电流密度可达-174.8 m A·cm-2,与未被修饰的Co3O4纳米线电极相比,电极的活性和稳定性都有明显提高。     

H0.8Ni0.4Ti1.6O4/TiO2纳米复合材料的合成及光催化性质

用固相合成法制备出K0.8Ni0.4Ti1.6O4,并用离子交换法制备出H0.8Ni0.4Ti1.6O4;通过C6H13NH2层间膨胀,TiO2粒子的插入和紫外光分解等反应,合成出一种新的层状光催化纳米复合材料H0.8Ni0.4Ti1.6O4/TiO2.X射线衍射和漫反射等表征结果表明:该样品的层间高度为0.37 nm,禁带能隙为3.35 eV和2.58 eV.用可见光范围(大于400 nm)的光照射30 min,0.4 g样品可使甲基橙溶液(20 mg/L)的降解率达到21.9%,而同样条件下,标准TiO2(P-25)仅为6.2%,表明所研制的层状纳米复合材料具有较高的光催化活性.     

生理性一氧化氮在水杨醛谷氨酸合钴修饰碳黑微电极上的电催化氧化

研究了水杨醛谷氨酸合钴修饰碳黑微电极的制备方法和修饰电极对一氧化氮的电催化氧化性能.实验结果表明,在pH 6.80的磷酸盐中,测定NO的线性范围为6.0×10-8~2.0×10-5mol/L;检出限(3σ)为1.0×10-8mol/L.     

TiC-TiB2复相陶瓷的制备及其抗氧化性

以Ti、B4C和C粉末为原料,采用自蔓延高温合成与同时致密化工艺(SHS/PHIP)制备合成了TiC-TiB2复相陶瓷.氧化实验研究表明,随着温度的升高,材料表面发生氧化并出现明显的氧化增重现象,低温时TiB2优先于TiC而首先发生氧化,当温度达到1000℃时完全氧化,表面形成致密的TiO2氧化膜,阻止内部继续发生氧化,表明该材料具有较好的高温抗氧化能力.     

轻稀土—茜素红S络合物极谱吸附波的研究

本文报道了轻稀土(La、Ce、Pr、Nd)——茜素红S络合物极谱吸附波。在含有1.0×10~(-5)mol/L茜素红S.0.075 mol/L磺基水杨酸钠的三乙醇胺-盐酸缓冲溶液(pH7.9)中,在JP-2型示波极谱上可获得灵敏的轻稀土络合物单扫极谱吸附波,峰电位为—0.80V(VS.SCE)。用二次导数档可测定9.0×10~(-9)-1.0×10~(-6)Mol/L的轻稀土。本文对极谱吸附波的性质和电极反应的机理进行了探讨。在汞电极上用拟单纯形法和连续变化法测定了诱导吸附型体的组成为LaL_2(L_2)_(ads).并测定了稀土球墨铸铁中轻稀土的含量。     

十钨酸薄膜的制备及电催化活性

运用LBL法将同多酸Na4W10O32(简记为W10)和聚阴离子PEI沉积到多层膜中,进而制得{PEI/[W10/PEI]n/W10}多层薄膜,用UV-vis光谱监测整个膜增长过程,并研究了多层膜修饰的ITO电极的电化学性质.以具有分析价值的化合物NaNO2为底物,研究了多层膜的催化性质,并通过安培计时法进行了进一步的研究.研究结果表明,多层膜对NO2-具有优良的电催化性能,且具有较低的检出限和较高的灵敏度.作为一种原料简单、制备简易的复合膜电极,有望在传感器领域得以应用.