Pt电极上1,2-丙二醇吸附和氧化过程的EQCM研究

运用电化学循环伏安法(CV)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM)方法研究了0.1mol·L~(-1)H_2SO_4溶液中1,2-丙二醇在Pt电极上的吸附和氧化过程。结果表明:1,2-丙二醇电氧化行为与电极表面氧物种有着密切关系,正向电位扫描中1,2-丙二醇在Pt电极上氧化产生三个氧化电流峰,而一元醇的氧化仅产生二个氧化峰,说明1,2-丙二醇在Pt电极上电氧化过程的复杂性;负向电位扫描中1,2-丙二醇氧化出现阳极支与阴极支相互交错的伏安行为,表明1,2-丙二醇在Pt电极上氧化遵循双途径过程。本文还从表面质量变化的角度提供了1,2-丙二醇反应机理的新数据。     

腺嘌呤电氧化吸附量的研究

提出一种通过常规扫速测试对吸附量进行初步估计的新方法。通过循环伏安技术对腺嘌呤在玻碳电极上的吸附现象进行了研究，对电活性质粒吸附量进行了定性判断。结果表明，弱吸附吸附量的数量级一般在10^10molcm^-1。     

原位电沉积活性镍对苯乙酮加氢还原的电催化作用

用循环伏安法研究了在光谱纯石墨电极上原位电沉积活性镍对氢析出及苯乙酮的加氢还原作用。结果表明,当溶液中加入少量镍离子后,在石墨电极表面会连续沉积活性镍,从而能不断地催化苯乙酮的加氢还原,并大大增加氢析出和苯乙酮加氢还原的电流.进一步研究苯乙酮加氢还原的循环伏安特性表明,在本条件下,苯乙酮的还原是电化学反应完全不可逆的EC过程.     

PT电极上β-丙氨酸吸附和氧化过程的CV和原位EQCM研究

应用电化学循环伏安和原位电化学石英晶体微天平(EQCM)方法研究了0．1mol．L^-1硫酸溶液中β—丙氨酸在Pt电极上的吸附和氧化过程。结果表明：0．1mol．L^-1硫酸溶液中氢脱附电位区间内电极表面质量的增加是由于水分子取代Had引起的，而双电层区的质量增加是由于水的吸附模式逐渐由氢端吸附转向氧端吸附所致,根据频率变化和电量数据，可进一步推算出酸性溶液中β—丙氨酸在Pt电极表面只发生弱吸附，水和β—丙氨酸阴离子都可以取代部分氢，吸附在电极表面，影响了电极表面质量的变化量，而吸附态β—丙氨酸在高电位氧化时会消耗Pt表面的氧。本文结果为认识β—丙氨酸在Pt电极表面过程提供定量的新数据。     

Pt电极上1,4-丁二醇吸附和氧化过程的CV和EQCM研究

运用电化学循环伏安(cv)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM)方法研究了0.1mol·L~(-1)H_2SO_4溶液中1,4-丁二醇(1,4-BDL)在Pt电极上的吸附和氧化过程.结果表明:1,4-丁二醇电氧化行为与电极表面氧物种有着密切关系.正向电位扫描中1,4-丁二醇在Pt电极上氧化产生2个氧化电流峰,峰电位和峰电流分别为0.62V、3.87A·m~(-2)和1.00V、13.2A·m~(-2);负向电位扫描中还出现一个1,4-丁二醇氧化电流峰,峰电位和峰电流为0.39V、12.0A·m~(-2),说明1,4-丁二醇在Pt电极上氧化遵循双途径过程.本文还从电极表面质量定量变化的角度提供了1,4-丁二醇反应机理的新数据。     

VO-TPP,VO-TCIPP和VO-TpyPP氧化还原特性的循环伏安法研究

用循环伏安法研究了VO-TPP,VO-TClPP和VO-TpyPP的氧化还原特性。结果表明:这3种钒氧卟啉化合物的氧化还原过程存在准可逆性,VO-TClPP中钒氧中心离子的还原半波电位为—0.781 V,卟啉环的还原电位为—1.141 V。结果还表明:推电子基团有利于中心离子的稳定。     

固态原位电还原TiO_2制取Ti的阳极和电极过程

运用循环伏安法对固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程进行了研究,并分析了整个电极反应过程.研究发现,固态原位电还原TiO2制取Ti的阳极过程是一步二电子氧化反应,并且可逆,产物不熔,在石墨阳极下生成CO2气体,阳极电极反应:C+2O2--4e=CO2.固态原位电还原TiO2制取Ti的总电极反应为:2TiO2+C=2TiO+CO2,2TiO+C=2Ti+CO2,2CaO+C=2Ca+CO2.阴极生成的Ca可以继续对TiO2进行热还原反应,固态原位电还原TiO2制取Ti是TiO2的直接二步电还原与Ca热还原TiO2共同作用的结果.     

VO-TPP,VO-TClPP和VO-TpyPP氧化还原特性的循环伏安法研究

用循环伏安法研究了VO-TPP,VO-TClPP和VO-TpyPP的氧化还原特性.结果表明:这3种钒氧卟啉化合物的氧化还原过程存在准可逆性,VO-TClPP中钒氧中心离子的还原半波电位为-0.781 V,卟啉环的还原电位为-1.141 V.结果还表明:推电子基团有利于中心离子的稳定.     

电化学炔烃氧化断键构建α-羰基芳酰胺衍生物的研究

在电化学条件下进行亚硝基苯与缺电子炔烃的偶联反应,实现了碳碳三键的断裂并生成α-羰基芳酰胺。反应在阴极单电子还原产生亚硝基自由基,随后对炔烃进行自由基加成并通过分子内重排断键一步合成α-羰基芳酰胺。通过对反应机理进行研究,表明α-羰基芳酰胺的氧来自于氧气。反应过程中使用氧气球提供氧气,10 mA恒定电流进行电解。该方法条件温和,操作简单,无需添加金属催化剂和额外的添加剂,具有良好的底物适用范围。     

Cu（Ⅱ）—胺配合物催化1，1′—联—2—萘酚氧化的循环伏安法研究

用循环伏安法研究了Cu(Ⅱ）－胺配合物的电还原性质，实验结果表明：铜胺配合物可以键合O2，并催化O2的还原。Cu(Ⅱ)也能与1，1′－联－2－萘酚配合，但是配合物不能键合O2，不能催化O2的还原。所以铜胺配合物键合并活化了O2，具有模拟酶的特征。     

循环伏安法制备普鲁士蓝膜的机理

利用循环伏安(CV)法制备了普鲁士蓝(PB)膜修饰电极。在制备过程中采用循环伏安和电化学石英晶体微天平(EQCM)技术对成膜过程进行了现场监测。结果表明在不同的电位扫描范围内发生的成膜反应不同,且当电位小于250 mV时,无法在电极表面沉积普鲁士蓝膜。在此基础上提出了循环伏安法制备普鲁士蓝膜的成膜机理。     

pH和取代基团对席夫碱电化学氧化还原的影响

合成了5种不同结构的席夫碱(N-苯基苯甲亚胺、具有-OH基团的N-苯基-2-羟基苯甲亚胺和N-(2-羟基)苯基苯甲亚胺、具有-NO2基团的N-苯基-4-硝基苯甲亚胺和N-(4-硝基)苯基苯甲亚胺).利用循环伏安法对5种席夫碱水溶液在玻碳电极上的电化学氧化还原行为进行了研究.同时考察了pH对席夫碱-CH=N-基团的电化学...     

邻苯二甲酸二丁酯对电活性生物膜性能影响及机制

为进一步探究生物电化学系统(BES)处理市政污水的效能,研究了新兴污染物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对电活性生物膜(EAB)的影响和作用机制。采用电化学工作站、扫描电子显微镜、共聚焦激光扫描显微镜、高通量测序等方法,研究DBP质量浓度对EAB电化学活性、主要成分、微观形态、空间结构以及微生物群落结构的影响。结果表明:在高质量浓度DBP(10 mg/L)条件下,BES的最高输出电压和功率密度分别为0.24 V和113.34 mW/m²;较低质量浓度DBP(1 mg/L)条件下,BES的最高输出电压和功率密度分别下降33.33%和31.47%,两者均低于空白对照组。生物膜中的蛋白和多糖成分的测定结果表明,高质量浓度DBP会刺激β-多糖的分泌,并在激光共聚焦图像上表现出强烈的蓝色信号,而蛋白和α-多糖的含量没有显著变化。对不同DBP质量浓度下的EAB进行微生物群落分析的结果显示,Petrimonas和Aquamicrobium菌是高质量浓度DBP条件下的优势菌群,而DBP会降低EAB的电化学活性,在对照组的EAB中,典型的电活性菌Rhodopseudomonas和Rhod...     

Influence of Cr3+ concentration on the electrochemical behavior of the anolyte for vanadium redox flow batteries

The composition of electrolyte affects to a great extent the electrochemical performance of vanadium redox flow batteries(VRB).The effects of Cr3+ concentration in the anolyte on the electrode process of V(V)/V(IV) couple have been investigated by cyclic voltammetry(CV) and electrochemical impedance spectroscopy(EIS).It was found that Cr3+ causes no side reactions,but affects the electrochemical performance of V(V)/V(IV) redox reaction,including the reaction activity,the reversibility of electrode reaction,the diffusivity of vanadium ions,the interface film impedance,and the electrode reaction impedance.The experimental results show that Cr3+ within a certain concentration range can improve the reversibility of electrode reaction and the diffusion of vanadium ions.With the Cr3+ concentration increasing from 0 to 0.30 g L-1,the reversibility of V(V)/V(IV) reaction increases,while the diffusion resistance decreases.Correspondingly,the diffusion coefficient of vanadium ions increases from(5.48-6.77) × 10-7 to(6.82-8.44) × 10-7 cm2 s-1,an increase of ～24%.However,the diffusion resistance increases and the diffusion coefficient decreases when Cr3+ concentration is over 0.30 g L-1,while the impedances of the interface,the film as well as the charge transfer increase continuously.As a result,Cr3+ with a certain concentration improves the diffusion and mass transfer process,but the resistances of the film,the interface,and the charge transfer rise.Furthermore,Cr3+ concentration of no more than 0.10 g L-1 has few effect on the electrode reaction process,and that of no more than 0.30 g L-1 is favorable to the diffusion of vanadium ions.     

Keggin结构和Dawson结构磷钼酸及磷钼钒酸的氧化还原特性

以硫酸为支持电解质, 在水-1,4-二氧六环混合溶剂中, 用循环伏安法研究了自制 的两个系列Keggin结构和Dawson结构的10种杂多酸的氧化还原特性, 分析了钼和钒的氧化 还原能力和可逆性, 讨论了不同钒含量对磷钼钒酸的氧化还原性的影响. 结果表明, Daws on结构的磷钼酸氧化性强于Keggin结构的磷钼酸; 不论是Keggin结构还是Dawson结构的磷 钼钒酸, 随着钒含量的增加, 钒和钼的氧化还原可逆性都越来越差, 为Dawson结构磷钼 酸和磷钼钒酸的鉴定提供了有效证据.     

聚苯胺薄膜电极的制备及性能研究

文中在Pt电极上用循环伏安、恒电位和恒电流电化学聚合方法制备聚苯胺(PAn)薄膜,对PAn膜电化学合成条件进行了探讨。结果表明:循环伏安法的扫描电位上限、扫描速度、恒电位法的聚合电位、恒电流法电流密度等因素对PAn膜的物理和循环伏安特性都有很大的影响,同时酸性介质的浓度以及氯离子搀杂也极大地影响着PAn膜的性能。     

自组装金属酞菁聚合物的合成及表征

通过逐步聚合的方法合成了一种新的含有长烷基链的金属酞菁的聚合物,这种自组装的聚合物有很好的溶解性能,且很容易成膜,并对其光以及电化学性能进行研究.从紫外可见光谱图中可以看到两个强的吸收带,分别位于600-700 nm,以及300-400 nm.这种物质具有低的禁带宽度(Eg<1.8 eV),很容易吸收太阳光.采用332 nm的光作为激发光源,它的溶液的发射峰出现在402nm.从循环伏安图上可以观察到,两个可逆的氧化还原过程出现在0.64 V,-1.10 V.     

一类供体-受体双嵌段丙烯酸酯聚合物的合成及性能

利用原子转移自由基聚合（ATRP）法合成了一种新的供体-受体双嵌段聚合物聚对（二苯胺基）苯乙烯-聚（2-（2-蒽醌甲酰氧基）甲基丙烯酸乙酯（P1-b-P2）。供体段是富电子的三苯胺段,受体段是缺电子的蒽醌段。该双嵌段聚合物的单体结构通过核磁（NMR）加以表征,聚合物通过凝胶渗透色谱（GPC）、差示扫描量热法(DSC)、紫外光谱（UV-vis）、荧光光谱（PL）和循环伏安（CV）法加以表征。GPC和紫外吸收测试表明聚合物数均分子量约为7600,最大吸收波长为305nm,CV测试计算发现受体段比供体段长,与GPC测试结果一致,表现出更好的受体性能。     

芦丁配合物的合成、表征及其与DNA作用的电化学研究

报道了Cd(Ⅱ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的芦丁金属配合物的合成、表征及其与DNA作用的电化学研究.结果表明,配合物的组成为[M3L2(H2O)n](CH3COO)2(n=6,12),配体不饱和环的3个羟基参与了金属离子的配位作用;利用循环伏安法计算了芦丁配合物与DNA作用的结合常数(K=2.43×104L/mol)和结合位点数(s=3.29).     

细胞色素C在SAM修饰电极上的电化学行为

应用循环伏安法研究了细胞色素c在2-氨基乙硫醇自组装膜修饰金电极上的电化学行为。结果表明,细胞色素c在2-氨基乙硫醇修饰的金电极上的电子传递过程为—扩散控制的可逆反应,2-氨基乙硫醇自组装膜可用作细胞色素c电子传递的有效促进剂。依据电化学石英晶体微天平和电化学交流阻抗谱的测量结果,讨论了单分子膜的组装过程及其对促进细胞色素c电子传递的作用机制。