ZrO2基固体电解质氧传感器的研究现状及发展趋势

近年来,由于ZrO2基固体电解质氧传感器具有高的测氧灵敏度和在高温下的化学稳定性,因而在节约能源、环境保护等方面得到了广泛的应用.该文首先介绍了ZrO2基固体电解质氧传感器的测氧原理,然后阐述了ZrO2基固体电解质氧传感器的研究现状;重点介绍了氧传感器导电理论,及在高温和低温条件下工作的氧传感器研究状况和氧传感器的应用研究,并对氧传感器未来的发展进行了分析和展望,指出为了获得高性能的氧传感器应重点发展纳米材料氧传感器.     

氧化锆氧传感器电极电化学性能研究

采用不同的材料和工艺制备氧化锆氧传感器的电极,研究并分析了各种试验条件下电极的电化学阻抗谱.试验结果表明,氧传感器电极材料与处理工艺对电极电化学性能有很大影响,并由此得到合适的电极制备和处理工艺.     

8-氮鸟嘌呤在活化电极上的电化学行为研究

采用循环伏安法 (CV) ,线性扫描伏安法 (LSV)、常规脉冲伏安法 (NPV) ,Osteryoung方波伏安法 (OS WV)和计时库仑法 (CC)等电化学技术研究了抗癌药物 8-氮鸟嘌呤 (8-AG)在活化玻碳电极 (AGCE)上的阳极伏安行为 .在pH =5 .3的Britton -Robinson(B -R)缓冲底液中 ,8-AG有一良好的氧化峰 ,峰电位 (EP)在 +0 .93V(vs.Ag AgCl 3mol LKCl)附近 ,8-AG浓度在 6 .0× 10 - 7～ 1.0× 10 - 4 mol L范围内 ,峰高与浓度有良好的线性关系 ,检出限为 6 .5× 10 - 8mol L .该方法用于模拟尿样中 8-AG的测定 ,结果令人满意 .本文对8-AG的电极反应机理做了探讨 .     

离子束活化电极表面的结构研究

本文利用ＸＰＳ和ＡＥＳ研究了离子束活化电极的表面组成，化学价态及元素的深度分布，发现电极的电催化活性与表面钨含量有密切关系。     

基于电化学活化的传感器构建及其电化学性能

为实现玻碳电极在电化学传感器领域的高灵敏度检测利用, 在pH=5.0的磷酸盐缓冲溶液中, 用恒电位法对玻碳电极进行电化学活化,考察pH值、富集电位及富集时间对Pb²⁺检测效果的影响, 并研究最佳实验条件下的活化电极对Pb²⁺的检测性能. 实验结果表明：该活化电极对Pb²⁺的电化学检测响应电流具有增强效果,并具有检测时间短、灵敏度高的特点;检测线性范围为1×10^-10~ 5×10^-6 mol/L,最低检出限和定量限分别为3×10^-11 mol/L和1.0×10^-10 mol/L. 该活化电极在自来水Pb²⁺的测定中具有较高回收率, 可用于实际水质检测.     

黄尿酸在活化玻碳电极上的电化学行为

利用线性扫描伏安法 (LSV) ,循环伏安法 (CV) ,微分脉冲伏安法 (DPV)研究了黄尿酸在活化玻碳电极(AGCE)上的电化学氧化行为 .在pH =3.0的磷酸 (0 .2mol L) -硼砂 (0 0 5mol L)的缓冲液中 ,黄尿酸在 +6 80mV左右处 (vs .SCE)产生一个阳极氧化峰 ,峰电流与黄尿酸浓度在 2 .0× 10 - 7- 1.0× 10 - 4mol L的范围内呈良好的线性关系 ,最低检测限为 2 .0× 10 - 8mol L .用本法不需分离直接测定了模拟尿样中的黄尿酸 ,相对标准偏差为 4 .5 % ,回收率为 10 5 % .     

电化学法制备PANI/Pt/Al_2O_3梳状电极及其在气体传感器上的应用研究

监控与检测丙酮、氨气、氢气的浓度,不论在环保、公共安全、消防、生物医药以及早期疾病诊断方面都具有非常重要的地位.近年来随生物医药蓬勃发展,非侵入式的检测方式开始被广泛研究,气体传感器因具有价格低廉、易操作、分析结果快等优点被作为最有应用前景的检测手段之一.以微制程技术及电化学法制备聚苯胺/铂金/氧化铝电极(PANI/Pt/Al2O3),然后组装气体传感器.探讨了制备的电极材料的特性及其分别对丙酮、氨气、氢气的感测特性,使用循环伏安法与定电流法,基于感测讯号的大小,优化电极的制备条件,将制备完成的传感器应用于丙酮、氢气与氨气的感测,并对结果进行了分析讨论.     

汽车传感器电极浆料制备及相关特性研究

多孔Pt/YSZ(YSZ,氧化钇稳定的氧化锆)电极中Pt的含量对电阻膜层性能起决定作用.以0.1 μm、 0.5 μm Pt粉和YSZ为原料并控制其质量比,制备电极浆料并烧结成电极膜层;测其电阻及表面形貌.实验证明：多孔Pt/YSZ电极中,Pt颗粒越细,电极膜层电阻越小,电极性能也越稳定;当Pt/YSZ的质量比达到最佳比例时,电极电阻较小,且Pt/空气/YSZ三相边界面积达到最大,电极催化活性最好.     

Cu基催化剂电化学还原CO2合成乙醇的研究进展

用电化学还原法将二氧化碳(CO₂)转化为高能量密度的多碳化学品最近成为一个研究热点,在所有的电化学还原二氧化碳(ERCO₂)催化材料中,Cu基材料因为对中间体CO良好的吸附性能表现出较高的C₂产物选择性.为此首先介绍了ERCO₂反应机理以及常见的反应器类型;再总结了5种代表性的Cu基催化剂(单金属、氧化物衍生、金属有机框架、合金和非金属修饰)及其在ERCO₂选择性合成乙醇方面的最新进展;并阐述了Cu基高活性催化剂的设计策略,如缺陷工程、形貌控制、晶面工程以及他们之间的协同效应等;最后展望了高效ERCO₂催化剂制备乙醇所面临的挑战和今后的发展方向.     

不同活化方式制备碳电极材料的电化学性能

以碳化后的中间相沥青为原料,分别采用化学活化和物理-化学联合活化工艺制备了超级电容器用活性炭电极材料,对不同活化方式制备的活性炭电极材料的微晶结构、孔径分布、比电容量、循环伏安和交流阻抗特性进行了比较.实验结果表明:采用物理-化学联合活化工艺制备的活性炭电极材料具有更理想的微晶结构和中孔含量.活性炭电极材料的结构与孔隙分布对电性能有明显影响,采用联合活化方式制备的电极材料具有较高的面积比容量、较好的功率特性及较理想的电容特性.     

基于空壳钯和纳米金修饰的过氧化氢无酶传感器的研究

制备并表征了空壳钯纳米粒子,将空壳钯纳米粒子和金纳米粒子修饰在玻碳电极(GC)表面,构建了新型的过氧化氢无酶传感器.通过循环伏安等电化学方法研究了修饰电极的电化学特性,结果表明:Pd/AuNPs/GC对过氧化氢(H2O2)的电极反应具有催化作用,空壳钯和纳米金在催化过氧化氢还原过程中表现出了良好的协同作用.过氧化氢的浓度在2216μmol/L(R=0.9993)范围内,与修饰电极的电流之间呈现出良好的线性关系,检测限为0.2μmol/L(S/N=3).该传感器具有较好的稳定性、重现性、抗干扰性.     

利用壳聚糖碳糊修饰电极测定碘

应用组合法将壳聚糖、石墨粉以及石蜡油按一定比例调和制成壳聚糖碳糊修饰电极,该修饰电极对I-的电极反应具有良好的促进作用.详细研究了I-在该修饰电极上的阳极溶出伏安特性,并对相关机理进行了探讨.实验表明,修饰电极在pH为4.5的0.1 mol/LKCl溶液中对I-具有良好的吸附性和选择性,电极响应灵敏.其阳极溶出峰电流在5.0×10-6 mol/L～2.0×10-3 mol/L I-浓度范围内呈良好线性关系,检出下限达2.0×10-7 mol/L.将该法应用于碘酒中碘含量的测定,取得较好的结果,7次平行样品分析结果的相对标准偏差为4.3%,样品回收率范围为94.5%～100.2%.     

ZrO2 and ZrO2 -Y2 O3 coatings deposited by double pulsed plasma arc

A novel surface technique has been developed to produce ZrO₂ and ZrO₂-Y₂O₃ coatings on the surface of alloys by using double pulsed plasma arc to react with a solution film containing nano-oxide particles. These coatings exhibit smooth surface and excellent adhesion with substrate. The morphologies of the ceramic coatings and phases were analyzed. It was shown that the oxidation resistance of 18-8 stainless steel was markedly improved by applying ZrO₂ and ZrO₂-Y₂O₃ coatings.     

二氧化锡修饰碳糊电极检测过氧化氢的研究

利用二氧化锡修饰碳糊电极开展过氧化氢的检测.采用循环伏安法和电流-时间曲线法对H2O2进行测定.研究磷酸缓冲溶液的pH、二氧化锡修饰含量等因素对该修饰电极测定H2O2的影响.在优化实验条件(pH=5.7,SnO2与石墨的质量比为1∶5)下,H2O2检测线性范围在1.0×10-5～2.19×10-3 mol.L-1内,还原峰电流与H2O2浓度呈良好线性关系.检测限为2.5×10-6mol.L-1(S/N=3).该传感器具有制备简易、成本低廉、响应快、灵敏度高、稳定性好等特点,具有较好的应用前景.     

4-氯酚在聚乙烯吡咯烷酮修饰碳糊电极上的电化学行为研究

研究了4-氯酚在聚乙烯吡咯烷酮(PVPr)修饰碳糊电极上的电化学行为,实验结果表明4-氯酚在修饰电极表面于0.53 V(vs.Ag-AgCl)处有一灵敏的氧化峰。采用1∶1(质量比)的PVPr和超导电炭黑(0.2 g)滴加650μL石蜡油制作的修饰碳糊电极在0.1 mol.L-1的磷酸盐缓冲液(pH=7.12)中用差示脉冲伏安法测定4-氯酚,其浓度在0.5-100μmol.L-1范围内和峰电流呈良好线性关系,检出限为0.05μmol.L-1。     

8-羟基喹啉-铝修饰碳糊电极的电催化作用

以亚铁氰化钾为探针,循环伏安法研究了8-羟基喹啉-铝络合物修饰碳糊电极的电化学行为,实验表明,8-羟基喹啉-铝络合物为修饰剂对亚铁氰化钾的氧化还原过程具有电化学催化行为,使亚铁氰化钾氧化还原峰电位提前,峰电流增加,峰-峰电位差减小。络合比对催化作用有影响,络合比为1∶1型为最佳;在给定修饰物浓度下0.25mL的8-羟基喹啉-铝络合物修饰为最佳,形成完美的单分子修饰层。     

超级电容器电极材料纳米Fe3O4的制备及其性能研究

采用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4,系统考察了n(Fe3+):n(Fe2+)、反应pH值、熟化温度等对纳米Fe3O4生成的影响,从而确定最佳反应条件.将纳米Fe3O4应用到超级电容器上,研究了其作为电容器电极材料的电化学性能.结果表明:在最佳反应条件下,制备出的纳米Fe3O4的晶体结构完整;经电化学性能测定,Fe3O...     

Voltammetric determination of estrogens based on the enhancement effect of surfactant at carbon paste electrode

Highly sensitive voltammetric method for the determination of estrogens, based on the enhancement effect of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) has been described. In the presence of CTAB, the oxidation peak currents of estrogens (estradiol, estrone, estriol, estradiol valerate and diethylstilbestrol) as the carbon paste electrode (CPE) increased significantly after open-circuit accumulation. The peak current was proportional to the concentration of estradiol over the range from 5×10⁻⁹ to 2.5×10⁻⁶ mol·L⁻¹. The detection limit was 8×10⁻¹⁰ mol·L⁻¹ at 6 min of accumulation. The total amounts of estrogens in the blood serums were determined and the average recovery was 104.92%. Under the conditions used, the electrode process of estradiol was examined the mechanism for peak current enhancement was also discussed. Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (60171023) and the Natural Science Foundation of Hubei Province (99J060) Biography: Wu Kang-bing(1977-), male, Ph.D. candidate. research direction: bioelectrochemistry.