离子液体-锂盐混合体系的电化学界面微分电容测定

采用电化学交流阻抗法研究了离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸([Bmim][OTf]:1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethane-sulfonate)-氯化锂(LiCl)混合体系在多晶金电极表面的电化学双电层微分电容.根据所得到的近似钟形的曲线对体系的零电荷电势进行了分析.同时实验结果表明所得到的电容电势曲线受到电势改变方向的影响,出现明显的延迟效应.对延迟效应的机理进行了分析.同时,对温度对微分电容曲线的影响也进行了研究,发现微分电容值会随着温度升高而增大.     

现场表面增强红外光谱法研究离子液体/电极界面结构

采用现场表面增强红外光谱法(SEIRAS)对金电极与离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐([Bmim][OTf])的界面电化学双电层结构进行了研究.循环伏安结果表明离子液体[Bmim][OTf]在金电极上的电化学窗口为4.0 V以上.SEIRAS结果显示阴阳离子在电极表面上发生脱吸附的电位区间以及阳离子和阴离子在电极表面上发生竞争的共吸附,同时阴阳离子在金电极界面上的脱吸附有显著的延迟效应产生,其原因与离子的表面吸附能和马德龙(Madelung)位能综合作用有关.     

卤素离子在多晶铜电极表面的微分电容研究

本文通过测量金属晶体电极表面的微分电容研究了金属电极表面在金属与水溶液界面上的吸附能力,以及金属与吸附质之间的相互作用。文中论述了多晶铜电极在(0.5-x)mNaClO_4+xmNaBr的一系列不同x值的溶液中的微分电容测量值及微分电容-电位曲线,证明了F~-和ClO_4~-离子在多晶铜电极表面是非常弱的吸附,Br~-离子在多晶铜电极表面具有特定的吸附,每条电容-电位曲线有一个凸起的峰。在峰所对应的位能值,金属表面对阴离子的吸附能力强,证实金属-吸附质之间的相互作用强,吸附的阴离子在过渡层中散射导电电子的能力也强。对于相同阴离子和金属的体系,其微分电容与吸附质的浓度、电压、溶液的pH值和表面的非均匀性等因素密切有关。研究证明,金属晶体电极表面在电解质溶液中的微分电容的变化规律类似于表面电反射信号的强弱变化规律,微分电容大小取决于金属-吸附质之间的电荷转移程度。     

多晶铂电极在离子液体中的界面微分电容研究

常温下用循环伏安法和电化学阻抗法研究了多晶铂电极在两种室温离子液体[BMIM]BF4,[EMIM]BF4(BMIM:1-butyl-3-methylimidazolium;EMIM:1-ethyl-3-methylimida-zolium)中的界面微分电容曲线.阻抗测量频率区间为10Hz到10kHz,得到的电容电势曲线既非抛物线形又非钟形.改变电势扫描方向测得的电容电势曲线形状不同,负向扫描曲线相对于正向扫描曲线会有延迟效应.这种延迟效应与离子在Pt电极上的吸附能和Madelung位能相关.     

噻吩羧酸在金表面的自组装膜及其电化学性质

研究了具有平面环状共轭体系的硫杂环化合物噻吩羧酸在金表面的自组装单分子膜及其修饰金电极的电化学行为．以Fe(CN)6^4-/3-为“探针”离子，用循环伏安法对自组装膜的形成、电极界面电容及其组装机理进行了研究．结果是噻吩羧酸在Au上的覆盖度约为95％，金电极的界面微分充电电容由修饰前的0．294μF／cm^2下降到0．167μF／cm^2，由此可见噻吩羧酸在金表面形成了致密的单分子膜．     

Au纳米粒子修饰金电极测定痕量铜

采用方波溶出伏安法,以自组装单层保护Au纳米粒子修饰金电极为工作电极测定铜离子;实验结果表明:在0.2 mol/L的NaCl体系下,富集电位为-0.25 V,Au纳米粒子修饰金电极测得铜的峰电流值为9.746×10~(-8)A,裸金电极的峰电流值为2.335×10~(-8)A;经过修饰后的金电极峰电流明显大于裸金电极的峰电流,且随Au纳米粒子组装时间增加,修饰后的金电极测出的峰电流也明显增大。     

过氧化氢在室温离子液体掺杂的聚中性红修饰电极上电化学行为研究

通过连续循环伏安法在含3.15×10-4 mol.L-1中性红单体和0.1 mol.L-1[HEMIm][BF4]离子液体的磷酸缓冲溶液中得到离子液体掺杂的中性红修饰电极.将该修饰电极置于磷酸缓冲溶液中可观察到一对氧化还原峰,其阴极峰电位和阳极峰电位分别位于-0.593 9 V和-0.464 9 V(versus SCE).进一步研究发现,该修饰电极的氧化峰对过氧化氢的电化学行为表现出良好的阻抑作用.据此,建立测定过氧化氢的阻抑电化学新方法,线性范围为0-2.73×10-8 mol.L-1,方法检出限为1.11×10-8 mol.L-1.     

一种新型离子液体修饰碳糊电极的制备与性能表征

用离子液体1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐为修饰剂与石墨粉和石蜡相混合后制成一种新型离子液体修饰碳糊电极(IL-CPE),采用扫描电镜表征了电极的表面形貌.利用铁氰化钾溶液作为电化学指示探针对该IL-CPE的电化学行为进行了研究,结果与碳糊电极(CPE)进行比较.实验表明该IL-CPE具有高导电性,电流响应显著增加且电极反应可逆性变好;同时离子液体的高粘度使制成的电极具有更佳的机械强度.对该修饰电极的有效面积、电容和制备重现性等参数进行了研究.     

离子液体-三维石墨烯复合材料修饰电极的制备及其电容性能的研究

利用水热还原法制备了多孔三维石墨烯(3DGR),按不同质量比将其和离子液体(IL)[BMIM]PF_6混合后制备IL-3DGR复合材料,滴涂于玻碳电极(GCE)表面制备出相应的修饰电极(IL-3DGR/GCE).运用循环伏安法、交流阻抗法和恒电流充放电法测试了复合材料的电化学性能,考察其电容性能的优劣.结果表明3DGR与[BMIM]PF_6质量比为1∶125的复合材料的性能最佳.在1.0 mol·L~(-1)KOH溶液中,以0.15 m A·cm~(-2)电流密度进行1000次充放电循环测试,其最终比电容量为2.46m F·cm~(-2),容量保持率达82.02%,表现出较好的电容性能.     

金属阳离子活化黑钨矿泥的作用机理

用测定黑钨矿碳糊电极在比Pb~(2 ),Mn~(2 )离子活化下的双电层微分电容变化,探索阳离子活化剂在该矿物浮选过程中的活化机理。黑钨矿碳糊电极是用石蜡油将纯黑钨矿(-0.074mm)和碳粉粘结而成,测定该电极在捕收剂FXL-14(十四烷基亚氨基二次甲基磷酸)及Pb~(2 ),Mn~(3 )溶液中的双电层微分电容。结果表明,Pb~(2 )只在较窄的pH值范围使该电极的微分电容具有稍大的变化,而Mn~(2 )则在较宽的pH值范围具有明显的变化,这是因为Mn~(2 )是黑钨矿晶体的同名离子,Mn~(2 )被吸附后,不仅发生化学键合作用,而且嵌入其晶格中。     

室温离子液体-血红蛋白基生物传感器的制备及其在测定氧气中的应用

制备并研究了室温离子液体和血红蛋白修饰电极的电化学行为.在磷酸缓冲溶液中,在HB/IL/BPG修饰电极上可观察到一对可逆的氧化还原峰存在,其氧化、还原峰电位分别位于0.014V和-0.038V(vs.A g/A gCl),室温离子液体——溴化1-(3-氨基丙基)-3-甲基咪唑对血红蛋白的直接电化学表现出明显的促进作用.进一步实验表明,吸附于电极表面的血红蛋白能保持其生物活性,对氧气的电化学还原表现出明显的催化作用,构建了定量测定氧气的生物传感器,方法检出限为4.23×10-8 mol·L-1。     

离子液体EMBF4中对硝基甲苯电还原的研究

采用循环伏安法研究了离子液体EMBF4(1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸)中对硝基甲苯在微铂电极上的电还原特性.实验结果表明:在EMBF4中,对硝基甲苯能够进行电还原反应,随着对硝基甲苯浓度增加,循环伏安曲线峰1和峰2的峰电位负移,峰电流增加;随着电解液中水浓度的增加,循环伏安曲线峰1峰电位正向移动,峰2峰电位负向移动,峰1和峰2的峰电流都增大;对硝基甲苯在离子液体EMBF4的电还原过程中扩散是其主要的控制步骤.     

4,4′—联吡啶在银电极表面上吸附行为的研究

本文使用恒电位方波慢扫描法,分别测量了不同浓度的4,4′—联吡啶在银电极表面的微分电容曲线,从而得到4,4′—联吡啶在银电极表面的吸附电位范围为-0.16V～-1.52V(VS:SCE)、吸附类型服从Frumkin型吸附、吸附自由能为-34.87kJ/mol。     

一种新型铜离子-席夫碱印迹膜的制备与电化学性质研究

以L-半胱氨酸和香草醛为原料合成了一种新的席夫碱(Schiff-base),用红外光谱对席夫碱进行了表征.将金电极置于席夫碱和铜离子的乙醇水溶液中,用自组装方法在金电极上制备了铜离子席夫碱印迹膜,该印迹膜是一种新型的铜离子电化学传感器.用循环伏安法和交流阻抗法研究了印迹膜电极的电化学行为,用差示脉冲伏安法研究了铜离子在该电极上的响应,实验表明铜离子在3×10-6～5×10-5 mol·L-1浓度区间内与峰电流呈线性关系,其相关系数为0.997 2,检出限为1×10-7 mol·L-1.该印迹电极可用于铜离子的电化学测定.     

水热法制备凹凸棒黏土-Mn_3O_4及其电化学性能研究

将水热法制备的负载型凹凸棒黏土-Mn_3O_4(Att-Mn_3O_4)复合材料用做超级电容电极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试对材料的物相及形貌进行了表征.发现Mn_3O_4基本呈棒状结构,较好地分散负载在凹凸棒黏土表面.以该复合材料为活性物质制成电极,采用循环伏安、恒流充放电等电化学方法考察其电化学性能,结果表明:在0.5 mol·L~(-1)的Na_2SO_4溶液中,0~1.0 V扫描电位范围内,其循环伏安曲线矩形特征明显;在0.5 A·g~(-1)电流密度下,电容器充放电性能的最佳电位范围为0~1.0 V,比电容和储能密度达到最大值分别为80.25 F·g~(-1)和250.80 W·kg~(-1),而纯Mn_3O_4电极材料的比电容为40.80 F·g~(-1).可见凹凸棒黏土的加入可以明显提高其电化学性能.恒电流充放电性能测试表明,该复合材料具有较好的电化学稳定性,有望成为一种新型的超级电容器电极材料.     

基于1-丁基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐为活性物质的PVC膜电极的性能及其应用

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（BmimPF6）为活性物质制得离子选择性电极,该电极对离子液体BmimCl有较好的电位响应,线性响应浓度范围为1×10^-5mol/L～1×10^-2mol/L.用十二烷基硫酸钠（SDS）与BmimPF6进行阴离子交换制得的1-丁基-3-甲基咪唑十二烷基硫酸盐（BmimDS）作为活性物质,能降低电极的检测下限,线性响应浓度范围拓展为1×10^-6～1×10^-2mol/L.该电极显示出良好的稳定性和重现性.此外,该电极可作为电位滴定法的指示电极用于对四丁基氯化铵（TBACl）、十二烷基硫酸钠（SDS）的滴定分析.     

乙酸乙酯-乙腈-1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐物系等压汽液平衡数据的测定及关联

在101.3kPa下,用改进的Othmer釜测定了含离子液体1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐（[BMIM]OTf)的乙酸乙酯-乙腈物系的等压汽液平衡数据。实验结果表明,离子液体[BMIM]OTf的加入,造成了乙酸乙酯-乙腈二元物系汽液平衡线的偏离,随着[BMIM]OTf含量的增大,偏离程度也增大;[BMIM]OTf具有明显的盐效应,当[BMIM]OTf的摩尔分数在5%时,就可以消除乙酸乙酯-乙腈共沸现象;采用NRTL方程对实验数据进行了关联,关联效果良好。     

2，2＇─联吡啶在金电极表面吸附行为的研究

本文使用恒电位方波慢扫描法，测量了不同浓度的２，２＇─联吡啶在金电极表面的微分电容曲线，从而得到２，２＇─联吡啶在金电极表面的吸附电位范围为＋０．６５～－１．２０Ｖ（ＶＳ．ＳＣＥ）、吸附类型服从Ｆｒｕｍｋｉｎ型吸附、吸附自由能为－３５．８６ＫＪ·ｍｏｌ－１。     

碳纤维-纳米金复合材料修饰电极检测ATP的研究

采用静电纺丝法和高温碳化法制备了碳纤维材料,进一步用水热合成法制备碳纤维-纳米金复合材料.将优化浓度的碳纤维-纳米金复合材料作为修饰剂固定于碳离子液体电极(CILE)的表面制得了碳纤维-纳米金修饰电极(CNF-Au/CILE),采用扫描电子显微镜考察了复合材料的表面形貌.最优实验条件下将该修饰电极用于ATP的检测,结果...     

离子液体/半胱氨酸修饰电极测定抗坏血酸

利用自组装膜技术,将离子液体和半胱氨酸修饰到金电极上,制备离子液体/半胱氨酸自组装膜修饰电极,以循环伏安法和交流阻抗法研究其电化学性质,并用于抗坏血酸(AA)的电催化氧化。结果显示:当AA的浓度在1×10-6～8×10-4mol/L范围内时,与所测得的氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为8.6×10-7mol/L。催化效果明显,可实现对AA的电化学检测。