湿法制备纳米二氧化锰及其电化学性能的研究

分别用氧化法、还原法和氧化还原法在溶液中反应制备了MnO2粉末.用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电等测试方法对3种样品结构、形貌和电化学性能进行分析比较.研究表明:三样品均为无定型MnO2,形貌呈团聚的球形,其中用氧化法制备的MnO2具有良好的电容性能和放电容量.     

纳米TiO_2/CNTs复合粉体的制备及其电化学性能

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为前驱体,制备了不同质量比的纳米二氧化钛/碳纳米管(TiO2/CNTs)复合粉体材料.扫描电镜和X射线衍射的测试结果表明,CNTs可以有效地抑制TiO2溶胶分子水解过程中的团聚现象,并且锐钛矿型纳米TiO2粒子可以均匀地分散在CNTs的表面;紫外一可见光漫反射吸收光谱测试结果表明,当TiO2与CNTs的质量比为5:1时,CNTs可以明显增强TiO2的吸光强度.对利用此复合粉体材料做成的ITO膜电极进行了电化学测试,CV测试表明,CNTs的引入明显减弱了TiO3在0.25 mol/LH2SO4中的氧化还原峰电流;电化学阻抗谱测试说明,与单独机械混合的情况不同,对复合ITO膜电极而言,在高频区只呈现出一个半圆,且随CNTs含量的增加,TiO2的电化学反应电阻明显增大.     

无定型MnO2的合成及电化学性能研究

以KMnO4、MnCl2和KOH为原料利用液相化学共沉淀法制备了MnO2电极材料,通过X-射线衍射、扫描电子显微镜、比表面积分析、热重分析、循环伏安法和恒流充放电等测试手段对所合成材料的物理性质和电化学性能进行了表征.研究结果表明:该材料为无定型结构α-MnO2,比表面积高达90 m2·g-1,在0.5 mol·L-1 Li2SO4电解液中的电势窗口为0～0.8 V（vs.SCE）,在扫描速率为1 mV·s-1时的比电容高达110.2 F·g-1,漏电流为0.117 mA,经500次充放电后仍有良好的循环稳定性.     

石墨填充磷化铁复合碳电极性能研究

以磷化铁和石墨为导电材料制备复合型碳电极,研究了石墨和磷化铁填充量对复合电极的电阻和循环伏安性能的影响,分别在浓度均为1mmol.L-1的K4[Fe(CN)6]溶液和对苯二酚溶液中循环伏安扫描.结果表明:复合电极电阻随着磷化铁含量的增加而增大,(1)在K4[Fe(CN)6]溶液中,当磷化铁含量为5%时,电极表面的氧化还原峰的对称性和可逆性较好,其氧化峰电流与扫描速度的ν1/2成线性关系,其线性方程为Ipa/(μA)=7.701ν1/2-1.295(r2=0.973),表明复合碳电极表面的氧化还原过程受扩散过程控制;(2)在对苯二酚溶液中,复合电极对对苯二酚具有良好的电催化活性,在对苯二酚的浓度为5×10-6～25×10-6 mol.L-1范围内,线性回归方程为Ipa/(μA)=18.60+1.90C(μmol.L-1),r2=0.994,检出限为9.76×10-7 mol.L-1.连续8次测定对苯二酚在复合碳电极上的重现性良好.     

纳米金修饰电极的制备及电化学性能研究

采用一步恒电位沉积的方法在玻碳电极上沉积纳米金颗粒,并运用循环伏安法对nano-Au/GCE的电化学性质进行了研究.结果表明,该修饰电极具有比表面积大、导电能力高等优点.另外,该文研究了8种不同的环境污染物在nano-Au/GCE修饰电极上的电化学行为,结果表明8种环境污染物在此修饰电极上有较高的检测灵敏度.因此,可以采用nano-Au/GCE修饰电极对一些有机污染物达到高灵敏的检测效果.     

聚苯胺电极的制备及其电化学聚合的影响因素

采用1mol／L硫酸作为介质，扫描速度为100mV／s．扫描电位为-0．2～0．8V，用循环伏安法在纳米二氧化钛（Nano-TiO2）膜电极上实现了苯胺的电化学聚合。结果表明复合膜的生成、峰电流的大小受溶液浓度、扫描速度以及扫描电位的影响，成膜速度随溶液浓度增大而加快，但膜稳定性降低，峰电流随扫描速度和电位增大而提高，可逆性降低．     

对苯二酚在玻碳电极上的电化学行为及其动力学研究

研究了对苯二酚(HQ)在玻碳电极上于磷酸盐缓冲液(PBS)中的电化学行为及其电化学动力学性质。结果表明:HQ在该电极上有一对可逆的氧化还原峰,峰电流与扫描速度的平方根(v1/2)呈良好的线性关系。这说明HQ在该电极上的伏安行为是一受扩散控制的可逆电化学过程。在pH为6.08的PBS缓冲液中氧化峰电流与HQ的浓度在5.0×10-6~2.5×10-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,Ipa(μA)=-1.444-0.077 8 c(μmol/L),相关系数r=0.996 5,检测限为4.75×10-6 mol/L。同时利用电化学方法确定了该电极反应过程是双电子转移,并测得传递系数α为0.626,扩散系数D为7.4×10-7 cm2/s,电极反应速率常数kf为6.8×10-4 cm/s。     

Al/Pb-WC-ZrO2复合电极材料的电化学性能研究

 研究了电镀液中固体微粒质量浓度及工艺条件对Al/Pb-WC-ZrO₂复合电极材料的表面化学组成及稳态析氧极化曲线的影响规律,对上述工艺条件进行了优化,优化后的工艺条件如下:WC:50 g/L,ZrO₂:40g/L,温度:20℃,电流密度:1.5 A/dm²,电沉积时间:2 h.所获得Al/Pb-WC-ZrO₂复合电极材料的析氧动力学参数为:a=771 mV,b=140 mV,i⁰=3.11×10^-6A·cm^-2,并且电极的析氧过电位为η=1 009 mV,复合镀层中WC和ZrO₂质量分数分别为10.02%和3.55%.     

姜黄素在玻碳电极上的电化学行为研究

应用循环伏安法研究了姜黄素在磷酸缓冲溶液中破碳电极上的电化学行为及反应机理.结果表明:姜黄素在玻碳电极上存在明显的吸附现象,在5.0×10-7～2.5 × 10-6mol/L范围内其浓度与峰电流具有良好的线性关系.在低扫速(≤0.05V/s)时峰电位差Epa-Epc=60(mV),峰电流比Ipa∶Ipc≈1,表明姜黄素在玻碳电极上为单电子转移的准可逆电极反应过程(n=1),且峰电位与扫速无关.增大扫速,阳极蜂发生分裂,氧化产物出现两种构型.     

聚苯胺—碳复合电极材料研究

采用吸附聚合法制备聚苯胺－碳复合粉料，用涂覆法制备大面积、可卷绕的聚苯胺－碳－聚偏氟乙烯复合阴极膜作为锂二次电池的阴极活性材料。研究了试验电池的工艺特点和放电特性。     

纳米TiO2/聚苯胺复合膜电极的电化学制备及其表征

采用1 mol/L硫酸作为介质, 扫描速度为100 mV/s, 扫描电位为-0.2~0.8 V, 用循环伏安法在纳米二氧化钛（Nano-TiO₂）膜电极上实现了苯胺的电化学聚合 , 借助透射电镜、 原子力显微镜、 X射线衍射仪、 红外光谱对制得的Nano-TiO_{2/聚苯胺（Nano-TiO2/PANI）复合膜进行表征. 结果表明, 复合膜的生成、 峰电流的大小受溶液浓度、 扫描速度以及扫描电位的影响, 成膜速度随溶液浓度增大而加 快, 但膜稳定性降低, 峰电流随扫描速度和电位增大而提高, 可逆性降低, 复合膜中Ti O2以10~35 nm晶粒分散于聚苯胺中.}     

可控电化学沉积制备纳米碳纤维电极

提出了一种简单制备纳米级碳纤维电极的新方法．微米级碳纤维经电化学刻蚀后，用循环伏安扫描法电化学沉积电泳漆，再经烘烤，绝缘漆固化收缩后露出纳米级的碳纤维尖端，通过再次电化学沉积可缩小电极面积，从而制得可控直径的纳米电极．该法可克服传统电泳漆固化后易留下小针孔的缺陷．用铁氰化钾溶液表征，确定了纳米碳纤维电极的有效面积，制得的纳米碳纤维电极的半径为几十到几百纳米。     

MnO2/碳纳米球电化学超级电容器电极材料的制备与性能研究

利用水热法合成了纳米棒状的MnO_2/碳纳米球(CNPs)作为电化学超级电容器的电极材料.利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射光谱分析(XRD)对样品的微观形貌、物相进行分析;利用循环伏安法和恒电流充放电测试材料的电化学性能.结果表明:纳米棒状MnO_2/CNPs复合材料具有良好的电化学性能.在0.1 A/g的电流密度,1 mol/L Na_2SO_4电解液中,电极材料的比电容高达305.6 F/g,远高于纯碳球的比电容(49.3 F/g),当电流密度增至5 A/g时,材料的比电容为235 F/g,比电容仍能保持76.9%.     

玻碳电极吸附循环伏安法测定维生素B2

目的研究维生素B2在玻碳电极表面吸附的电化学行为及定量分析方法.方法玻碳电极在8.0 mol/L HNO3介质中,于+0.6～+2.O V(vs.SCE)的电位范围内进行循环扫描电活化后,维生素B2在电极表面具有很强的吸附性,在底液为0.05mol/L柠檬酸+0.1 mol/L Na2HPO4(pH=4.9)的介质中,吸附电位-0.3 V,在0～-0.7 V的范围内,以90mV/s的速度进行循环伏安扫描.结果实验表明VB2在电极表面具有可逆吸附波的特征,VB2浓度与峰电流在6.O x 10-～7.0×10-6 mol/L之间成线性关系,检测限为1 0×10-8 mol/L.结论建立了维生素B2在玻碳电极表面的电化学分析方法,将该法运用于实际样品药片中VB2含量的测定,获得满意的结果.     

全钒氧化还原流体电池电极材料的研究

选用不同类型的电极材料在1.1mol/L VOSO4和2 ol/L H2SO4组成的电解液中进行循环伏安,交流阻抗研究,观察电极材料氧化还原的可逆性,[研究结果表明,碳材料的电极比金属电极的性能好,可望用碳类材料作钒电池的电极材料。     

电沉积纳米氧化锰电极材料及其电化学性能研究

在0.1 mol/L MnSO4水溶液中,采用恒电位电沉积法在ITO上制备了具有纳米结构的超级电容器活性电极材料MnO2。对制备产物进行了SEM、XRD和TG分析,用循环伏安法和恒电流充放电法研究了它的电化学性质。结果表明:在0.5 mol/L Na2SO4溶液中,该MnO2电极材料表现出良好的电容性能,当电流密度分别为1 A/g、2 A/g和3 A/g时,比电容分别为266 F/g、202 F/g和186 F/g。该纳米材料是一种潜在的电化学电容器电极材料。     

苯酚在玻碳电极上的电化学行为研究

循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法,可用于电极反应的性质、机理和电极过程动力学参数的研究。本实验以玻碳电极为工作电极、铂电极为辅助电极、饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系中,采用循环伏安法研究了苯酚在玻碳电极上的电化学行为。研究了介质浓度、溶液pH和扫描速率对苯酚测定的影响,并研究了氧化峰电流与扫描速率之间的关系,结果显示:峰电流与扫描速率在0.008~0.400 V/s之间有良好的线性关系,线性相关系数r=0.9973。     

碳载Pt纳米薄膜电极制备、表征及其Sb修饰的电化学特性

运用电化学循环伏安法在玻碳载体上制备纳米级厚度的Pt膜电极,用STM表征了电极表面的形貌,测定了电沉积层的厚度、表面积和Pt载量。结果表明,电沉积的碳载Pt电催化材料是一种由粒度均匀的纳米颗粒构成的纳米薄层,表面形貌以层状结构为主,属于多晶结构;同时,运用电化学循环伏安法研究了Sb在碳载纳米Pt膜电极（记为nm-Pt/GC)表面不可逆吸附的电化学特性。研究发现,当扫描电位的上限Eu≤0.50V(SCE)时,Sbad可以稳定地吸附在nm-Pt/GC电极表面,满覆盖度为0.325;并可方便地通过控制电位扫描上限和扫描圈数剥离部份Sb得到Sbad的不同覆盖度。     

鲁米诺在玻碳电极上的电化学行为

研究了鲁米诺在玻碳电极上的电化学行为.鲁米诺在玻碳电极上发生不可逆的氧化反应,伴有电活性质粒的弱吸附现象,是一个吸附-扩散混合控制过程.考察了一些因素对鲁米诺电氧化过程的影响,并对电氧化机理进行了讨论.