Pt-Ru电极上的CH3OH吸附和氧化的电化学拉曼光谱研究

通过在经过特殊表面粗糙的Pt上欠电位沉积不同覆盖度的Ru原子，制备出具有表面增强拉曼活性的Pt-Ru电极，同时利用高灵敏度的共焦显微拉曼光谱仪，成功地原位研究了粗糙Pt-Ru电极上CH3OH的解离吸附和氧化过程。根据在不同电极电位下所获得的表现拉曼谱，初步探讨了Pt-Ru电极上CH3OH催化氧化的反应机理。     

多金属氧酸盐纳米粒子修饰电极的制备及电催化研究

通过溶胶 -凝胶技术首次将有机 -无机杂化的多金属氧酸盐纳米粒子 [(CH3) 4 N] 6 P2 Mo18O6 2 ·9H2 O修饰在蜡浸石墨电极的表面 ,并研究了该纳米粒子修饰电极的电化学行为和电催化行为 .不仅探索了一种更好的多金属氧酸盐修饰剂 ,而且为研究其他纳米粒子的电化学行为提供了一种简单而实用的方法 .     

6005 A铝合金的表面损伤对其耐海水腐蚀性能的影响

以6005A铝合金商品实际产生的表面少缺陷、多缺陷试样,以及作为比较的完全去除商品表面膜的人工磨制的三种不同表面状态试样为研究对象,研究铝合金商品表面的实际损伤对其耐海水腐蚀性能的影响及其腐蚀电化学行为.通过场发射扫描电镜和激光共聚焦扫描显微镜对具有不同表面状态的6005A铝合金表面形貌和粗糙度进行了表征,表明铝合金商品实际产生的表面缺陷主要为划伤,体现在随着表面缺陷的增多,表面粗糙度Ra明显增大,表面粗糙度Ra大小可以定量描述表面损伤的严重程度.6005A铝合金在NaCl质量分数3.5％的模拟海水溶液中发生全面腐蚀和点蚀,表面缺陷越多,粗糙度越大,耐蚀性越差;电化学测试结果表明,表面缺陷越多,粗糙度越大,腐蚀电位越低,腐蚀电流密度越大,耐蚀性越差.6005A铝合金表面损伤对其耐海水腐蚀性能产生影响的原因为:表面损伤造成铝合金商品原表面膜被破坏,表面缺陷越多,粗糙度越大,表面膜的破坏和表面塑性变形越严重,铝元素会因为被活化而迅速溶解,有着更高的腐蚀速率,而缺陷较少表面有较为均匀致密的氧化膜,对基体有着较好的保护性.     

基于二硒化钼纳米球和杂交链式反应灵敏检测microRNA

利用SiO_2纳米球为模板水热法合成了二硒化钼纳米球,并以此材料为电极基底,电沉积上AuNPs后,进行交联链式反应进行信号放大,并结合过氧化物酶催化H_2O_2+HQ底液产生电化学信号高灵敏检测microRNA-21.结果表明:新方法在1.0×10~(-16)~1.0×10~(-10)mol/L的浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为0.16fmol/L(R_(SN)=3).该传感器被成功应用于血清样品分析.     

BDD电极电化学氧化处理高COD、高氨氮火炸药废水的最佳工艺参数

为处理火炸药制造过程中产生的高COD、高氨氮废水,用掺硼金刚石(Boron-doped diamond, BDD)做阳极,通过电化学氧化处理,探究电流密度(40～80 mA/cm²)、氯化钠添加量(0.5～4.0 g/L)和pH值(2～11)对火炸药废水的COD、氨氮移除及其动力学常数的影响。结果表明,电流越大,COD与氨氮移除的动力学常数均随之增大;氯化钠添加量越大,COD动力学常数表现为线性增大,氨氮动力学常数则表现出先增大后稳定的趋势;体系的酸性越强,COD动力学常数越大,相反,体系碱性越强,氨氮动力学常数越大。结合动力学常数的变化趋势,获得了目标溶液的最佳处理参数：在pH=4,NaCl添加量2 g/L,电流密度70 mA/cm²条件下处理6 h,可实现溶液中COD和氨氮的高效移除,移除率分别达到98.70%和95.74%,表明以BDD为电极电化学氧化处理火炸药废水有优良的效果。     

镍铁锰三元前驱体材料的制备及性能研究

镍铁锰三元材料是钠离子电池正极材料研究的热点之一,常采用固相法合成。然而,原料的混合均匀性差,难以控制形貌和晶粒大小,使得材料的电化学性能较差。为获得粒径小,形貌均一可控的正极材料,采用两步水热法先以硫酸镍、硫酸铁、硫酸锰和氢氧化钠为原料合成镍铁锰三元前驱体材料Ni_0.7Fe_0.2Mn_0.1(OH)₂,再将制备的前驱体混钠烧结制备三元材料。利用X衍射分析仪、扫描电子显微镜、X射线能谱仪和新威电池测试系统对其晶体结构、形貌、化学组成和电化学性能进行表征。重点研究了不同反应温度和时间对前驱体晶粒生长的影响,以及不同表面活性剂对前驱体形貌和结晶度的影响。结果表明,在170℃下保温12h,表面活性剂为10%添加量的聚乙二醇条件下合成的前驱体材料形貌光滑、组分均匀且一致性较好。首次充放电容量分别为128.79mAh/g和109.09mAh/g,具有84.7%的库伦效率。     

分级三维结构高活性自支撑NiOxHy电化学析氧催化电极制备研究

氢能技术是当前最具前景的洁净能源技术之一,而电解水制氢作为其中的关键一环,其阴阳极的两个半反应对贵金属的过分依赖极大地限制了电解水技术的商业化应用。为寻求低成本、耐用和高效的替代材料,以泡沫镍为镍源,使用苯甲醇作为有机溶剂,在水热条件下实现泡沫镍表面的有机无机界面反应,生长得到了分级三维结构NiO_xH_y。这种分级三维结构可以增加自支撑催化电极的电化学析氧反应(OER)活性。同时,由于NiO_xH_y是原位生长在泡沫镍基底上,催化剂表现出卓越的稳定性。通过一系列的电化学测试可知,得到的NiO_xH_y是一种高活性、高稳定性的碱性OER催化剂,具备在商业电解池中使用的潜力。     

稀土镧对Mg-7Al-2Zn镁合金阳极材料腐蚀和电化学性能的影响

制备了Mg-7Al-2Zn、Mg-7Al-2Zn-0.05La、Mg-7Al-2Zn-0.10La 3种镁合金阳极材料,研究了稀土镧元素对合金在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀和电化学性能的影响。采用析氢和自腐蚀测试、扫描电子显微镜、电化学工作站、蓝电测试系统,研究了镁阳极的腐蚀行为和电化学性能。结果表明：镧元素的添加显著抑制了Mg-7Al-2Zn合金的析氢反应,提高了合金的耐蚀性,腐蚀方式由不均匀腐蚀向均匀腐蚀转变。添加少量的La可以保持镁合金的活性。Mg-7Al-2Zn-0.05La合金作为阳极材料时,镁空气电池的放电电压和能量密度达到最大值,分别为0.96 V和1 092.8 mWh·g^-1。     

水系有机液流电池中分子体系研究进展

作为一种极具潜力的大规模储能设备,氧化还原液流电池（redox flow batteries,RFBs）近十年来发展迅速。与传统水系无机RFBs（以钒、锌、铁、卤素等无机离子为氧化还原活性分子）相比,水系有机氧化还原液流电池（aqueous organic redox flow batteries,AORFBs）的电化学活性分子种类更多、来源更广,AORFBs已成为RFBs领域中的研究热点。此外,有机分子所具有的结构易修饰、电化学窗口灵活可调的优势,使AORFBs有望突破传统水系RFBs的功率和能量密度。然而,目前有机分子的稳定性差和溶解度低等问题使AORFBs的实际寿命和运行成本仍无法与钒液流电池的相比。为此,研究者们做了大量工作,本文综述了5类常见的AORFBs体系的研究进展,分别为以有机金属配合物、氮氧自由基、醌类化合物、紫精衍生物和有机聚合物作为活性分子构成的AORFBs体系;总结了各类AORFBs分子体系的特点和待解决的科学问题,并对未来AORFBs的发展方向进行了展望。     

镁合金新型电镀工艺研究

研究了一种镁合金表面直接电镀镍的新工艺.采用脉冲电流法预镀镍,再采用脉冲电流或恒电流方法电沉积镍,可在镁合金表面获得结合力、防护装饰性能优良的镍镀层.采用记时电位和动电位扫描方法研究了镁合金的直接电镀镍行为,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法对镀层的微观形貌和结构进行分析.结果表明:镁合金表面经脉冲电流法预镀镍后,表面形成了稳定的薄层镍镀层,可为后续电镀镍合金提供性能良好的镀层基底;后续镀液中的促进剂具有提高电流效率、促进镀层沉积的作用.镁合金直接电镀工艺所得镀层具有非晶态结构,均匀、致密,耐蚀性能优异.