LiCl-KCl熔盐体系中铀与铈电化学分离研究

LiCl-KCl熔盐体系中铀与稀土元素在惰性电极上的分离是电解精炼干法流程中去污的关键步骤.采用方波伏安法(SWV)和开路计时电位法(OCP)研究了 LiCl-KCl熔盐体系中U4+和Ce3+的电化学行为,探讨了 U4+与Ce3+的还原机理,得到了 U3+/U和Ce3+/Ce的表观还原电势.随后,采用恒电位电解法电化学...     

LiNi0.5Mn1.5-xTix O4 的电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了LiNi0.5Mn1.5-xTixO4,研究了材料结构和电化学性能. 电化学测试表明,当掺钛量为0.3时,材料具有较好的循环性能,在0.1 C,0.5 C和1 C充放电时,容量分别为134 mAh/g,127 mAh/g和76 mAh/g. 循环伏安测试显示,4.2 V和4.85 V出现2个氧化峰,在4.56 V和3.88 V出现2个还原峰,证实此材料中Mn存在+3和+4混合价态.     

氟化物熔体中电解共沉积硼化钛的阴极过程

采用循环伏安法首次研究了ＬｉＦ－ＮａＦ－Ｋ２ＴｉＦ６－ＫＢＦ４熔盐体系中钛离子和硼离子在铂、钼电极上电化学还原及电合成硼化钛的阴极过程机理。对恒电位电解的沉积物进行了Ｘ射线衍射分析。结果表明，当体系中硼钛摩尔比Ｂ／Ｔｉ大于２时，钛与硼可在同一电位下实现电解共沉积并反应生成硼化钛。     

Na3AlF6-SiO2熔盐中Si(IV)的电化学行为

利用Y2 O3稳定的ZrO2固体电解质(YSZ)管,集成构建Pt,O2(air)│YSZ作为参比和辅助电极的三电极新型电化学池,采用循环伏安法和计时电流法等电化学测试技术,研究在完全无碳条件下1323 K温度时Na3 AlF6-5％SiO2熔盐体系中Si(IV)在Ir丝工作电极上的电化学还原行为.结果表明,Si(IV)...     

对乙酰氨基酚在石墨烯修饰离子液体碳糊电极上的电化学行为及其测定

目的将离子液体(N-己基吡啶六氟磷酸盐,[HPy][PF_6])与石墨粉混合,制备离子液体碳糊电极(CILE);再将石墨烯溶液(GR)滴涂在CILE表面,制备石墨烯修饰离子液体碳糊电极(GR/CILE)。建立GR/CILE测定对乙酰氨基酚的电化学方法。方法采用循环伏安法对比研究对乙酰氨基酚在CILE和GR/CILE上的电化学和电催化行为,采用微分脉冲伏安法建立GR/CILE测定对乙酰氨基酚含量的新方法。结果 GR/CILE对对乙酰氨基酚的氧化还原具有明显的电催化作用;在0.1V·s~(-1)扫速下,对乙酰氨基酚的氧化还原峰电位差(ΔE_P)为87mV;在1.0×10~(-6)~5.0×10~(-4) mol·L~(-1)范围内,其氧化峰电流与浓度之间呈良好线性(r=0.995 6),检出限为3.0×10~(-7) mol·L~(-1)(S/N=3)。结论该GR/CILE修饰电极成功用于片剂中对乙酰氨基酚含量的测定,且其电子转移速率和灵敏度优于CILE电极。     

离子注入钯玻碳电极上硝基苯在非水介质中的电化学行为

用循环伏安法在离子注入钯的玻碳电极上,研究了硝基苯(NB)在非水介质0.1mol/LKClO4+DMF溶液中的电化学行为,通过AES测量了离子注入电极的表面组成和各元素的浓度-深度分布,在40keV下,剂量为1×1017离子/cm2的钯注入到玻璃碳(GC)中可产生钯原子最高百分含量为20%的近表面区,GC注入钯后NB的电化学还原会产生中毒现象,用现场ESR与电化学方法联用检测到NB的单电子还原产物硝基苯阴离子自由基,根据实验结果讨论了NB电化学还原的机理.     

2,5-二(α-硫甲基吡啶)1,3,4噻二唑的电化学性质及离子识别性能研究

用循环伏安法和计时电量法等电化学方法研究了2,5-二(α-硫甲基吡啶)1,3,4噻二唑(DPTD)在玻碳电极(GCE)上的电化学行为.结果表明:在0.1 mol.L-1四丁基高氯酸铵(TBAP)的N,N-二甲基甲酰胺底液中于1.08 V(vs.SCE)处有一个不可逆的氧化峰,氧化峰电流与扫描速度的平方根(v1/2)呈良好的线性关系,表明DPTD在GCE上的伏安行为是一受扩散控制的不可逆电化学过程.利用电化学方法求出该电极反应过程是单电子转移,传递系数α为0.78,扩散系数为1.20×10-5cm2.s-1.利用循环伏安法还研究了该化合物对过渡金属离子的识别作用,发现该化合物在一定浓度下对Cu2+和Pb2+有较好的选择识别性.     

Nb（V）在FLINAK熔盐中的暂态电极过程

采用记时电流法和记时电位法对５价铌Ｎｂ（Ｖ）在ＦＬＩＮＡＫ熔盐中的氧化－还原过程进行了研究。结果表明，Ｎｂ（Ｖ）（Ｋ２ＮｂＦ７）在ＦＬＩＮＡＫ熔盐中的电化学还原经历一个电化学－化学－电化学反应（ＥＣＥ）途径。Ｎｂ（Ｖ）在ＦＬＩＮＡＫ熔盐中的还原反应是单电子和４电子两步电化学反应过程。     

多排石墨芯基体NiHCF膜电极的制备与电控离子分离性能

以多排石墨芯(MRGC)为基体材料, 采用阴极沉积法制备了具有电化学控制离子分离(ECIS)性能的电活性NiHCF膜电极.采用SEM和XPS分析考察了NiHCF薄膜的形貌与组成;在1 mol/L的NaNO3溶液中通过循环伏安法可逆地置入与释放Na+, 考察NiHCF膜电极的离子交换容量、再生性能;在1 mol/L(NaNO3+CsNO3)混合溶液中比较不同混合浓度下膜电极的伏安特性曲线, 分析了膜电极对Cs+/Na+的选择性.同时采用离子色谱测定了氧化态NiHCF膜电极在初始[Cs+]为10 mg/L模拟液中进行ECIS过程的Cs+浓度变化.实验结果表明, MRGC基体NiHCF膜电极离子交换容量大、再生能力好, 对Cs+有较强的选择性, 可用于Cs+的电控离子分离过程.     

燃烧法制备CaO：Eu^3＋荧光粉及其发光性能

采用燃烧法合成红色荧光粉CaO:Eu3+,并利用X-射线衍射仪(XRD)、电子扫描电镜(SEM)、激光粒径分析仪和荧光光谱(PL-PLE)等研究了样品的结构、形貌、粒度以及煅烧温度和Eu3+离子掺杂量对样品发光性质的影响.结果表明:掺杂Eu3+作为发光中心占据了Ca2+离子的位置,但未改变基质CaO的立方晶型结构;样品颗粒基本上为球形结构,其平均粒径在0.4～3.0 μm;Eu3+离子在品格中处于两种不同的格位,即立方体心和正交体心,随着煅烧温度和Eu3+离子掺杂量的提高,样品的最大发射峰由592nm(5D0→7F1)向614 nm(5D0→7F2)红移,这是由于立方/正交体心的比例减少以及Eu3+离子的对称环境的变化造成的.     

水热条件下甲酸还原V2O5制备钒电解液

以V2O5和甲酸为原料,在室温下、水体系中反应制得钒电解液,并以键价理论为基础,对其反应机理进行探讨.采用UV光谱和拉曼光谱对所制备的电解液的价态和浓度以及成键状态进行表征,利用循环伏安对其电化学性能进行测试分析.结果表明,甲酸可以和V2O5以1∶1的物质的量比进行氧化还原反应生成V(Ⅳ)电解液;硫酸会和钒离子形成配合物,提高电解液的稳定性和电化学可逆性;残留的甲酸有利于提高电解液的电导.     

PdNPs/MWNTs修饰玻碳电极的制备及其对六价铬的电化学测定

用钯纳米粒子多壁碳纳米管修饰玻碳电极,并用于对六价铬(Cr(VI))的电化学测定.采用场发射扫描电子显微镜、循环伏安法、交流阻抗法、差分脉冲伏安法等方法对修饰电极进行了表征.研究发现多种其他金属离子如Cr3+、Pd2+、Zn2+、Pb2+、Cu2+、Al3+、Ba2+、Ca2+、Mg2+等对六价铬离子的测定没有明显干扰,且六价铬的还原峰电流与Cr(VI)的浓度在8×10-7~5×10-8mol/L范围内呈良好线性关系,检测限达2.7×10-8mol/L.该法具有简便快速,选择性好,灵敏度高等特点.     

三维炭/还原氧化石墨烯纳米片的制备及其电化学性能

采用水热合成法,将间苯二酚甲醛树脂涂覆在还原氧化石墨烯片层上,经冷冻干燥及炭化后构筑三维炭/还原氧化石墨烯纳米片。使用SEM、TEM、FTIR、XPS等对样品的形貌与结构进行表征,利用循环伏安、恒流充放电及电化学阻抗法测试了样品的电化学性能。结果表明,间苯二酚甲醛树脂成功将还原氧化石墨烯片包覆,二者构筑的三维炭/还原氧化石墨烯复合纳米片厚度为25nm;当循环伏安测试扫描速率为20mV/s时,三维炭/还原氧化石墨烯纳米片电极材料的比电容分别为还原氧化石墨烯与间苯二酚甲醛树脂炭电极材料相应值的1.8和2.8倍;在0.2A/g的充电电流密度下,三维炭/还原氧化石墨烯纳米片电极材料比电容为154.4F/g。     

卤素离子在Ti/nano TiO2-Pt电极上的电化学行为

采用电化学合成法和电沉积法制备高活性纳米TiO2-Pt修饰电极(Ti/nanoTiO2-Pt电极),用循环伏安法和线性扫描法研究了卤素离子在Ti/nanoTiO2-Pt电极上的电化学行为,以及离子液体([EMI]BF4)中卤素离子的电化学行为,并与Ti/nanoTiO2和石墨电极进行比较.结果表明,Ti/nanoTiO2-Pt电极对卤素离子有显著的电催化活性,Epa=0.94V,ΔEp=0.098V,Ipa/Ipc=1,为准可逆电极过程.     

CaCl_2-NaCl熔盐中Fe~(3+)电化学行为的循环伏安分析

利用ZrO_2(Y_2O_3)固体电解质管集成构建Pt,O_2(air)|ZrO_2作为参比电极的电化学电池,采用循环伏安法在1273、1323、1373、1393K温度下对溶解0.5%Fe2O3的CaCl2-NaCl共晶熔盐中Fe~(3+)的电化学行为进行研究,分析了Fe~(3+)在Pt电极上的还原机理,并计算了电极反应交换电子数、Fe~(3+)扩散系数与Fe~(3+)扩散活化能等电化学参数。结果表明,在实验温度范围内,熔盐中Fe~(3+)在Pt电极上还原为Fe的反应是一步还原并受扩散控制的可逆过程;随着温度升高,Fe~(3+)扩散系数增大,Fe~(3+)扩散活化能为97.91kJ·mol-1。另外,本实验测得的Fe~(3+)扩散系数与文献值基本相符,因此,可以认为利用该电化学电池装置研究溶解有Fe2O3的CaCl2-NaCl溶盐的电化学行为是可行的。     

氢气还原法合成Pt_(-square)/GNs复合物及其对甲醇氧化电催化性能

以氢气为还原剂,合成了高分散性的Pt_(-square)/石墨烯纳米复合物(Pt_(-square)/GNs).采用透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、X-射线电子能谱(XPS)及拉曼光谱(Ramam)等对Pt_(-square)/GNs样品进行了分析表征.分析结果表明氧化石墨、氯氩铂酸根离子被氢气彻底还原,特别是Pt前驱物的还原对氧化石墨的还原起原位同步催化作用,所获得的Pt纳米粒子呈现独特的方块状,平均直径为5 nm,均匀分布在石墨烯表面上.采用循环伏安法、计时电流法、CO溶出伏安法等电化学方法研究所合成复合物对甲醇氧化的电催化性能,结果表明相对于Pt/Vulcan XC-72R催化剂和商品化Pt/C催化剂,在碱性介质中Pt_(-square)/GNs对甲醇氧化表现出更高的电化学活性(680 m A·mg~(-1))、更好的催化剂稳定性及更强的抗CO毒化能力.     

谷胱甘肽自组装膜修饰电极用于Cr(Ⅵ)离子的测定

将谷胱甘肽(GSH)自组装膜修饰电极用于Cr(Ⅵ)的测定.实验表明,在0.02mol/LH2SO4+0.1 mol/L NaNO3溶液中,在+1.00～-0.40V电位范围内进行循环伏安扫描,于+0.29V(Vs.SCE)处获得铬的还原峰信号、+0.65 V(Vs,SCE)处获得铬的氧化峰信号.Cr(Ⅵ)在GSH/Au修饰电极上的电化学行为比裸金电极有明显的改善,峰电流更为灵敏,且还原峰电流随着Cr(Ⅵ)浓度的增加而增大,因此选择+0.29V的还原峰作为分析信号,运用1.5次微分线性扫描伏安法对铬进行了定量分析,线性范围为1.0×10-8～1.0×10-6mol/L,检测限为1.0×10-9 mol/L.将所建立的方法应用于湖水样品中铬含量的测定,以ICP进行对照实验,结果满意.     

钛阳极钝化膜的还原及导电性

用动电位伏安法和XPS等研究钛在磷酸介质中形成的阳极钝化膜的还原;用暗态下铁氰电对在钛阳极钝化膜上的反应动力学研究膜的导电特性。结果表明:1)膜的还原程度视阴极极化条件而异,还原过程由传荷步骤(H~++eH)和化学转化步骤(TiO_2+H→TiOOH,TiOOH+H→TiO+H_2O等)构成,而且后者是速度控制步骤.2)在电位1～8V内形成的钛钝化膜均具有n-型半导电特性,“掺杂”浓度随钛阳极钝化膜增厚而减小。     

氯化物水溶液中Cu(Ⅱ)离子在钛电极上阴极还原

本文采用多种电化学力法探讨了酸性氯化物水溶液中Cu(Ⅱ)离子在钛电极上阴极还原的电极过程动力学规律与反应机理。在酸性氯化物水溶液中,Cu(Ⅱ)离子主要以CuCl_4~(2-)络离子形式存在。CuCl_4~(2-)络离子经历离解一个配位氯离子的前置转化反应后在钛电极上分步还原,电极过程为第一个电荷传递电化学反应所控制。由于岐化反应作用,电极过程在钛电极上析出金属铜以后转变为扩散传质步骤所控制。     

对乙酰氨基酚的方波溶出伏安行为及其分析应用

采用循环伏安法和方波溶出伏安法研究了对乙酰氨基酚(ACOP)在玻碳电极上的电化学行为,结果发现,在pH=6.86的生理介质中,ACOP在玻碳电极上于0.53 V左右产生一对准可逆的氧化还原峰,在2.0×10-6~3.0×10-4mol/L浓度范围内与方波阳极溶出伏安峰电流有良好的线性关系,r=0.995 4,检出限为1.0×10-6mol/L.对5.0×10-5mol/L的ACOP重复测定8次,相对标准偏差为2.4%,可用于药剂中ACOP含量的测定.