表面吸附对掺硼金刚石电极电化学性能的影响

为了阐明氢吸附和氧吸附对掺硼金刚石薄膜电极电化学性能的影响, 考查了表面氢化和氧化处理后金刚石薄膜的微观形貌和组分, 并分别以氢吸附和氧吸附掺硼金刚石薄膜作为工作电极, 进行循环伏安特性和交流阻抗谱测试. 结果表明, 氧吸附金刚石薄膜比氢吸附薄膜电导率小, 表面粗糙度大, sp³/sp²值小. 氧吸附金刚石薄膜电极具有更宽的电化学窗口, 其空间电荷层电阻和电容更大, 极化电阻也比氢吸附金刚石薄膜电极要大. 另外, 探讨了表面吸附对金刚石薄膜电极电化学性能的影响机理, 不同吸附对薄膜电化学性能的影响主要在于吸附改变了表面能带结构.     

Pt纳米微粒电极上CO吸附的电化学循环伏安和原位FTIR反射光谱

用化学还原法制备铂金属纳米微粒。经TEM表征纳米Pt微粒的平均直径为2.5nm。应用电化学循环伏安法研究了该纳米微粒电极的电化学性质，与本体Pt相比，吸附在Pt纳米微粒表面CO的氧化电流峰较宽。原位傅里叶变换红外反射光谱检测到Pt纳米微粒电极表面的孪生吸附态CO，以及随电极电位变化线型吸附和孪生吸附态CO向桥式吸附态CO的转化过程。还发现了Pt纳米微粒上吸附态CO的增强红外吸收等一系列特殊性能。     

Pt纳米微粒电极上CO吸附的电化学循环伏安和原位FTIR反射光谱

用化学还原法制备铂金属纳米微粒. 经TEM表征纳米Pt微粒的平均直径为2.5 nm. 应用电化学循环伏安法研究了该纳米微粒电极的电化学性质, 与本体Pt相比, 吸附在Pt纳米微粒表面CO的氧化电流峰较宽. 原位傅里叶变换红外反射光谱检测到Pt纳米微粒电极表面的孪生吸附态CO, 以及随电极电位变化线型吸附和孪生吸附态CO向桥式吸附态CO的转化过程. 还发现了Pt纳米微粒上吸附态CO的增强红外吸收等一系列特殊性能.     

十二烷基磺酸钠-聚乙烯吡咯烷酮聚集体的形成和聚集数

几十年来,表面活性剂与水溶性聚合物相互作用的研究一直是非常活跃的课题。起初的工作主要集中在合成的表面活性剂与天然蛋白质(象明胶、血浆蛋白、血色素等)之间的相互作用。后来,人们发现很多生物现象与表面活性剂和蛋白质有关,例如合成的表面活性剂可导致病毒和酶的失活,并能阻止细菌的新陈代谢,这就进一步推动了该项研究的发展,特别是近几年表面活性剂和聚合物在3次采油中的应用,使得这项研究更具有实际应用价值。对于表面活性剂与聚合物的研究,过去的文章大多集中在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)-十二烷基硫酸钠(SDS)和聚氧乙烯(PEO)-SDS体系,而对于在我国油田中经常使用的烷基磺酸盐表面活性剂与聚合物的相互作用报道却很少。本文通过表面张力的测定以及稳态荧光方法研究了PVP对十二烷基磺酸钠(AS)聚集行为的影响,并且测定了不同表面活性剂和PVP的浓度下AS聚集数的大小。     

纳米薄层Pt-Ru及Pt-Pd表面合金电极上CO吸附的原位FTIR研究

以玻碳为基底,通过电化学共沉积的方法制备纳米级厚度的表面剑金电极,运用电化学原位红我反射光谱研究ＣＯ的吸附,结果表明,所制备的Ｐｔ－Ｒｕ和Ｐｔ－Ｐｄ纳米级厚度的表面合金电极均具有异常红外效应,即吸附在不同表面位上的ＣＯ给出了红我谱峰强度增强,其方向与相应金属电极表面获得的谱峰方向相反,研究还显示Ｐｔ－Ｒｕ和Ｐｔ－Ｐｄ表面合金在电催化和表面研究中的重要意义。     

NPAN分子在Au(111)电极上吸附结构的电化学STM研究

用电化学循环伏安法和电化学扫描隧道显微镜(STM)研究了0.1 mol/L HClO₄溶液中偶氮分子4-(4-硝基苯基偶氮)-1-萘酚(NPAN)在Au(111)电极上的吸附. 结果表明, 相对于基底NPAN分子在电极上可以形成稳定的(6×4)单分子结构, 吸附的分子平面与基底相平行. 另一方面, NPAN分子的吸附也可以阻止发生在电极表面上的氧化还原反应. 根据实验结果提出了分子的吸附模型, 解释了分子的STM图像.     

电位平均SERS技术研究物种在整个吸附电位区间的行为

表面增强拉曼散射(SERS)技术是原位研究电化学界面结构的重要谱学工具,但是SERS技术存在一严重的不足之处,即无法在表面物种的整个吸附电位区间定量(半定量)地研究其覆盖度与电极电位的关系。例如,要获得SCN~-弱吸附在银电极上(在电位负于—0.9Vvs SCE的区间)的SERS信号十分困难,尽管电化学测试表明,在此电位区间     

含MC添加剂超细水雾作用下电气设备击穿强度变化规律的实验研究

细水雾可取代Halon等气体灭火剂用于电气环境的火灾防护, 细水雾添加剂可大幅提高其灭火效率. 击穿强度是衡量电气设备能否安全运行的一个重要参数. 由于添加剂中含有金属离子、表面活性剂等物质, 在含添加剂超细水雾作用下电气设备的击穿强度会受到明显影响. 通过电极放电击穿模拟电气设备的击穿过程, 利用一种新型的MC添加剂研究了不同工况下电极击穿强度的变化规律, 阐述了超细水雾及MC添加剂在电气环境的特性及应用可行性, 揭示了电极在含MC添加剂超细水雾作用下击穿强度的衰减比例.     

各种孔结构活性炭吸附极性有机分子的~1H和~(13)C NMR研究

用高分辨核磁共振研究被吸附在固体表面的分子表明其共振频率与自由分子不同。这种变化表示在吸附过程中,分子中电子分布受到干扰,特别是当分子对固体表面有优先取向的情况下,各种关能团中核磁共振的频率变化更明显。对被吸附在各种孔结构活性炭中的汽油和烃口的NMR研究揭示出被吸附分子以两种状态存在。根据被吸附的链状烷烃中化学环     

由局外粒子吸脱附诱导的一类新的电化学振荡

自组织现象和理论研究是当今科学前沿之一.化学的基本规律是非平衡和非线性的,近年来随着非线性动力学的发展,有关金属阳极溶解和电催化等电极过程中的电流或电位振荡现象的研究成为一个热点课题[1～3].电化学振荡大都对应着电极表面的阻化、活化交替过程[4],如金属阳极溶解过程中难溶性盐膜的生成和溶解,电催化过程中中间产物的吸附和脱附,且大多与反应和产物粒子的传质过程密切相关.在金属防腐蚀、电镀和电池等实用电化学体系中有关添加剂性能和机理的研究具有重要的理论和实用意义,这些添加剂相当一部分能够吸附到电极表面上通过改变电极…     

磺化酞菁与二氧化钛超微粒之间的相互作用及光电特性

人们广泛开展了用有机染料敏化带隙较宽的半导体研制有机光化学电池,但这些电池的光电转换效率不够理想.研究表明,平滑的电极表面吸附单层染料分子不能有效吸收太阳光;而吸附多层染料虽可以吸收更多的光子,但电阻也增加,总的光电转换效率降低.最近,Gratzel等人用二氧化钛超微粒制备了多孔电极,由于其比表面积大,电极表面能吸附较多的染料分子,因而光电转换效率大大提高.但他们所用的有机染料联吡啶钉仅能吸收500nm左右的光能.因此,寻找一种稳定性好,在近红外区有强吸收的有机光敏染料成为有机光电池研究的热点.酞菁化合物具有良好的光、热稳定性,并在近红外区有强吸收,它是一种优良的光敏染料.本文研究了无中心金属磺化酞菁钠盐(H_2TSPc)、镓磺化酞菁钠盐(GaTSPc)和钛     

离子在固体吸附剂上的表面扩散研究

无机固体吸附剂由于吸附速率快,加之本身有良好的化学稳定性,被广泛用于水体中重金属离子的去除.已有的大量研究工作侧重于吸附质在吸附剂表面吸附热力学的研究.而对液固体系中的离子在固体吸附剂的表面扩散行为研究报道较少,特别是在进行动力学研究时常假定表面扩散系数为常数,这样处理不能正确地描述表面扩散的真正行为.对于水体中有害离子的处理,工业上多采用固定床吸附剂(fixed-bed adsorber),它能更有效地利用吸附剂的吸附容量,因此开展溶液离子在吸附剂表面扩散行为的研究在理论及实际中均具有重要的意义.本文根据吸附剂表面非均匀的特点,即在不同的吸附中心其吸附能不同,引入吸附能分布函数,导出描述固体表面的表面扩散系数模型,根据建立的模型对离子在吸附剂表面的扩散行为进行了计算分析,并将其用于计算纯电解质水溶液中铅离子在两种新型吸附剂表面上的扩散系数.     

阿霉素在钴离子注入修饰电极上的电化学行为

阿霉素（ADM）在0．005mol.L^-1Tris/0.05mol.L^-1NaCl溶液中,在Co/GCE上有一灵敏的还原峰,。峰电位为－0．62V（对SCE）,峰电流与ADM的浓度有关,用线性扫描和循环伏安等手段研究体系的电化学行为,实验表明,电极过程是受吸附控制的准可逆过程,注入的钴催化了ADM的还原,根据Laviron 吸附理论,求得电极反应速率常数k0=2.15s^-1,电荷转移系数α＝0．62,用X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）等表面分析手段,对离子注入修饰电极表面的元素组成,价态和深度分 布进行测定,钴离子确实对注入在GCE表面,并初步认为,被注入的Co形成的Co-C催化ADM在电极上的还原。     

具有大比表面积的TiO_2超微粒半导体电极研究

二氧化钛(TiO_2)是一种重要的半导体电极材料,它具有优良的化学稳定性,能够抵抗介质及光电化学腐蚀.但是,TiO_2半导体因其禁带宽度较大(3.2eV),仅能吸收太阳光的紫外部分,因而光电转换效率极低.为了提高TiO_2半导体电极对太阳能的利用率,人们在电极表面修饰染料等光敏剂,以增加电极对可见光的吸收.然而,在一个平滑的电极表面,单层染料分子仅能吸收不到1%的单色光,这就限制了电极的光电转换效率;采用多层染料能吸收更多的入射光,但同时却恶化了电极的光电特性.为了克服这一困难,瑞士的Gratzel等人采用由TiO_2超微粒组成的电极来吸附染料,取得了较好的效果.     

无盐囊泡相结构及其模板效应

表面活性剂体系囊泡相的构筑、结构、形成规律和形成理论的研究是表面活性剂领域的研究热点之一. 无过量盐存在的阴/阳离子表面活性剂混合体系完全不同于阴/阳离子表面活性剂等量混合的含盐体系, 有其独特的性质. 结合我们自己的研究结果, 对无盐屏蔽的表面活性剂阴/阳离子混合体系形成的囊泡相的结构、性质进行了论述, 重点介绍了二价金属离子作为反离子的表面活性剂体系在水及室温离子液中所形成的囊泡聚集体, 以及其作为模板在纳米材料制备中的效应的初步探索.     

硫酚自组装单分子层修饰金电极的电化学特异性及其应用

近年来,采用“LB”膜和分子自组装技术在电极表面形成的高度有序的单分子层化学修饰电极,由于能在电极表面建立特定的化学微结构而引起人们的关注.用饱和烷烃巯基化合物通过Au-S键在电极表面形成稳定、高度有序的自组装单分子层已有不少报道.本文研究了不饱和巯基化合物硫酚(TP)在金电极表面自组装形成的单分子层修饰电极(Au/TP)的电化学特性;循环伏安和交流阻抗的研究表明Au/TP表现出和阵列微电极相似的电化学特性;探讨了Au/TP电极在复杂电极反应机理的研究及快速电极反应速率常数的测定等方面的应用.     

电化学无模板合成直立有序聚苯微米管

在体积比为1︰2的三氟乙酸(TFA)与三氟化硼乙醚(BFEE)混合溶液中, 以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂, 用电化学方法对苯进行氧化聚合合成了直径为0.2~0.8 mm, 长约10 mm直立有序的聚苯(PPP)微米管. 用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察了微管的形貌, 用拉曼光谱对微管的结构进行了表征. 实验结果表明: 电极材料的性质、单体与表面活性剂的摩尔比和聚合电压等因素对PPP微米管的形成有着重要的影响.     

利用σ~*-共振峰位决定分子键长

近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)是近年来迅速发展的表面结构分析手段,特别对于分子吸附系统NEXAFS能提供分子取向和键长等信息,与实验研究状况相比较,分子NEXAFS谱的计算显得很不够。本文作者首次利用原子集团多重散射方法(MSC)研究了甲酸在Cu(100)表面催化分解的分子结构以及乙炔、乙烯在Cu表面的吸附结构。分子以     

胆固醇在悬汞电极上的吸附及电化学行为

胆固醇是一种重要的生化物质,对心血营病的发生有很大影响,有关研究颇受人们关注。在胆固醇分子中,除去一般烷烃结构外,仅有一个独立的双键和羟基,经典极谱学认为,这一类官能团不能在电极上还原或氧化,即不具有电活性。作者发现胆固醇在悬汞电极上有明显的吸附现象,吸附后的胆固醇能够发生电极反应。本文用线性扫描伏安法和计时库仑法研究了胆固醇吸附的条件和性质,并对电极上发生的氧化还原反应机理进行了探讨。     

离子液体中构建溶致液晶

随着人们对于离子液体参与自组装行为的重视,表面活性剂在其中构建溶致液晶的研究日益深入.选择离子液体作为组装介质,可将其优良特性引入到溶致液晶中,从而达到改善体系性质、扩展其应用范围的目的.本文总结了阳离子季铵盐类表面活性剂(常规单链、双链及Gemini型)、非离子表面活性剂(烷基聚氧乙醚类及植物甾醇类)及Pluronic双亲嵌段共聚物等在离子液体中自组装构建溶致液晶行为的研究进展,用可以反映溶剂内聚能密度的Gordon参数,对不同离子液体中形成溶致液晶的差异进行了分析,并对该领域的发展趋势进行了展望.