电化学催化中的表面微观结构与特殊反应性能

综述以C1分子的电催化氧化或还原作为探针反应,对电催化剂表面微观结构与性能的内在联系和规律进行研究的结果。从研制不同原子排列结构的金属单晶电极的模型电极的模型电催化研究,到研制不同纳米材料的载体电催化剂的应用研究,不仅对C1分子反应的机理和动力学规律获得了深入认识,而且对电催化表面原子排列结构及修饰,纳米结构特征及其所引起的特殊电催化性能和异常红外效应等取得了一系列创新的研究结果,推动了相关理论和应用的进展。     

纳米金刚石粉末电化学性能及其表面修饰的研究进展

对导电金刚石电极的研究,过去主要集中在化学气相沉积(CVD)制备的含硼金刚石薄膜电极领域。近来有研究表明当金刚石薄膜晶粒尺寸达到纳米级时,无需掺杂硼,金刚石也表现出一定的电导率。本课题组研究发现非掺杂的纳米金刚石粉末在水溶液中也表现出了一系列的电化学活性。本文介绍了非掺杂纳米金刚石的电化学性能及其对亚硝酸根离子的催化氧化行为,另外还介绍了对纳米金刚石进行表面修饰以提高其电化学活性,增加它在电化学领域的应用范围等方面的研究进展。     

电化学氧化后碳纤维的表面性质

研究了粘胶基碳纤维在不同电解质中经过电化学氧化后的润湿性能和BET比表面,并用XPS分析了电化学氧化前后碳纤维的表面基团。实验结果表明,电化学氧化可以明显增加碳纤维的润湿性能和比表面积。XPS的分析结果表明,经过不同电解质电化学氧化后碳纤维表面含氧基团的增加,尤其是强亲水性羧基的增加是碳纤维表面润湿性能提高的主要原因。     

碳纤维的电化学表面改性及其表面结构演变

采用电化学氧化法对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维进行表面改性,联用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS),表征了碳纤维表面物理化学结构。结合力学性能分析,评价了碳酸氢铵、氯化铵和硫酸铵三种电解质的改性效果,解释了碳纤维表面薄弱层产生的原因,分析了电化学改性碳纤维表面的机理。结果表明,在电化学改性过程中,碳纤维表面活性氧含量呈现梯形变化趋势,最高增幅达87.8%,而活性氮含量则不断增加直到饱和,可达到2倍增幅;相对于羧基等含氧基团,碳纤维复合材料(CFRP)层间剪切强度(ILSS)对胺基等含氮官能团更加敏感;当电解质中存在二价阴离子时,有利于减小碳纤维抗张强度的损失,甚至使其得到提高。     

催化动力学光度法测定有机物的进展

综述了2000-2004年5年间催化动力学光度法测定有机物的现状及未来的发展前景．包括指示反应体系、线性范围、检出限、应用对象等,引用44篇参考文献．     

钛表面电化学刻蚀及HAP/Ti复合生物材料的研究

电化学沉积法在光滑钛表面上得到的羟基磷灰石涂层存在着不耐载荷，应力作用下结合界面易被破坏的缺陷．本采用电化学刻蚀技术在钛表面形成微观的粗糙结构．然后用电化学方法在粗糙化的钛表面直接沉积纯的羟基磷灰石，并应用XRD．SEM．FTIR漫反射光谱，电化学交流阻抗及拉伸结合力实验等对复合膜层的化学组成、结构及力学性能进行表征．结果表明．钛表面经粗糙化后可改善羟基磷灰石与钛基体之间的界面状况．显提高羟基磷灰石涂层与钛基体的结合力．实验表明，电化学沉积可获得纳米尺度均匀致密的纯羟基磷灰石涂层，有望提高植人体的表面生物活性．     

电化学催化氧化漂白纸纤维浆

纸纤维浆在漂白过程中存在漂白时间长、污染严重等缺陷。本文在氧化漂白纸浆基础上筛选出更环保的漂白方式——电化学催化氧化法,它以纸纤维为原材料,通过对不同催化剂的筛选,获得最优催化剂,达到生产原料丰富、催化剂能重复生产利用、易处理和副产物少的目的。此方法的技术关键是要控制适当的电压,选择合适的电解池中的阴阳电极以及适当的气流量,产生适量双氧水的浓度来对纸纤维浆进行漂白。实验证明此方式能使环境污染能降到最小。     

电化学催化氧化漂白纸纤维浆

纸纤维浆在漂白过程中存在漂白时间长、污染严重等缺陷。本文在氧化漂白纸浆基础上筛选出更环保的漂白方式———电化学催化氧化法,它以纸纤维为原材料,通过对不同催化剂的筛选,获得最优催化剂,达到生产原料丰富、催化剂能重复生产利用、易处理和副产物少的目的。此方法的技术关键是要控制适当的电压,选择合适的电解池中的阴阳电极以及适当的气流量,产生适量双氧水的浓度来对纸纤维浆进行漂白。实验证明此方式能使环境污染能降到最小。     

粘胶基碳布电化学氧化表面处理的研究

本文用电化学氧化方法对粘胶基碳布进行表面处理。采用电位滴定法分析测定了氧化处理前后碳纤维表面酸性官能团含量的变化,用水滴铺展方法分析了处理前后碳布润湿性能的变化情况,探讨了酸性官能团含量、织物强力与复合材料层间剪切强度的关系,找出了以Ｈ３ＰＯ４为电解质的最佳电化学氧化表面处理工艺。     

几种水溶性Porphyrin在电化学处理的银表面上的表 …

利用波长为６３２．８ｎｍ激光激发的拉曼光谱仪，测定了三种水溶性ｐｏｒｐｈｙｒｉｎ在电化学粗糙银表面上的表面增强拉曼光谱。这些光谱非常相似，但也有一些重要的差别。实验还表明：当Ｓｎ（Ⅳ）ＴＭＰｙＰ（４）吸附在Ａｇ表面上时，Ｓｎ－Ｎ键仍稳定存在，而且吸附分子的表面浓度不同，其在表面的取向也不同。     

表面活性剂对血红蛋白电化学行为的影响

以层层静电自组装方法制备牛血红蛋白(BHb)修饰电极,采用循环伏安法和交流阻抗法进行表征。以亚甲基蓝(MB)作电活性指示剂,用电化学方法研究阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(LAS),阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十六烷基吡啶(CPB)与牛血红蛋白的相互作用,结果表明:在pH=7.5的PBS缓冲溶液里,SDS、LAS与带负电的BHb以静电斥力和疏水力相互作用,CTAB、CPB与BHb作用方式为静电引力和疏水作用结合。     

玻碳电极表面氧化物种的电化学及光电子能谱研究

利用电化学及光电子能谱方法对玻碳电极表面氧化物种进行了表征，实验结果表明：玻碳电极的“活化过程”与电极的析氧过程紧密相关，表面氧化物种的形成是电化学与化学氧化共同作用的结果。表面氧化物种的组成与“活化”电位有明显的依赖关系。     

不同电化学条件下氧化后碳纤维表面基团的XPS分析

在不同的电流密度,电解质浓度和处理时间上对粘胶基碳纤维进行电化学氧化,然后用Ｘ－射线光电子能谱分析了氧化后碳纤维的表面基团,讨论了表面基团随着这些电化学条件的变化规律。     

双层类脂膜电化学免疫传感器的研究及应用进展

详细评速了双层类脂膜(BLM)免疫传感器在电分析化学中的研究及应用进展，并展望了其发展前景。     

纳米催化-表面增强拉曼散射光谱检测环境污染物进展

表面增强拉曼散射(SERS)技术是近年来快速发展的一种分析手段,具有简便、快速、灵敏度高、识别能力强和选择性好等优点。SERS技术的灵敏度和重现性高度依赖于其基底的性质,是目前SERS定量研究的热点。结合本课题组的工作,本文综述了纳米金、纳米银、复合纳米材料等SERS分析测定中常用纳米溶胶基底的特性及其制备方法,重点介绍SERS技术结合适配体反应、免疫反应以及包括分子印迹、微流控、薄层扫描等多种技术在内的其他反应作为提高选择性和灵敏度的手段用于环境污染物分析的研究现状,概括了金属(氧化物)纳米颗粒、碳量子点、共价有机框架(COF)、金属有机框架(MOF)等纳米尺寸物质的催化性能和制备方法,结合纳米酶的催化作用和分子反应放大SERS信号,构建的纳米溶胶SERS定量分析方法具有高灵敏度和高选择性的优点。本文主要针对基底制备、纳米催化等SERS定量研究的热点及其在环境污染物分析中的应用进行综述,希望对SERS定量分析理论研究、SERS技术的应用拓展提供积极参考。     

染料及表面活性剂的太阳光催化降解

制作了一种聚集太阳光光催化反应装置，在纳米半导体TiO2存在下可用于净化染料和表面活性剂污染物，并可使其快速降解并矿化，含有N－甲基助色基团染料的降解伴随脱甲基过程，混合物最大吸收峰发生蓝移，总有机碳（TOC）值降解与污染有关，当降解生成中间体与污染物有较强的竞争吸附时，TOC值升高现象，对不同的污染物降解，有不同的较适宜的TiO2用量。     

Ni—Ti合金电极表面激光预处理及其电化学性能的研究

研究用激光预处理Ｎｉ－Ｔｉ合金电极表面的条件以及对电极电化学性能影响的规律，并探讨了激光作用的机理，结果表明，激光处理后的电极应用于色氨酸的。灵敏度提高，稳定性进一步改善。