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第十三次全国电化学会议

第十三次全国电化学会议

  • 召开年:2005
  • 召开地:广州
  • 出版时间:

主办单位:;中国化学会;;

会议文集:第十三次全国电化学会议论文集

会议论文
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  • 摘要:过渡金属盐还原法是制备金属纳米粒子常用的方法,主要包括:化学还原法和电化学还原法.氢是化学还原法中常用的还原剂,优点在于比较容易控制纳米粒子的尺度和组成.但在电化学研究过程中,需解决将把所制得纳米粒子转移到电极表面的问题.电化学还原方法可以直接在电极表面制备金属纳米结构薄膜,但对纳米粒子的尺度和组成控制相对较难.本章结合氢和电化学还原两种方法,利用Pd具有吸收氢的能力,首先通过恒电位的方法使Pd微电极充氢,然后通过其扩散出来的氢在电极表面还原金属盐直接制备Pt-Ru合金纳米结构薄膜,并研究了这些纳米结构薄膜对甲醇的电催化性能.由于甲醇容易使Pt催化剂中毒,所以在Pt催化剂中加入其它辅助元素,以提高其抗毒化能力.在众多的二元合金催化剂中,Pt-Ru合金催化剂表现出较好的催化活性.
  • 摘要:近年来,纳米粒子的制备和表征技术一直受到人们的极大关注,因为纳米粒子特有的尺寸和形状使其具有不同于宏观块体材料的光学、催化性质.贵金属纳米粒子的物理、化学及其它特性主要依赖于粒子的大小和形状,因此,在合成过程中如何更好的控制纳米粒子的尺寸和形状已经成为人们关注的研究热点.利用电化学的手段可以通过控制外加电压或者调整电流密度来实现电化学合成过程中对纳米粒子尺寸和形状的控制.与传统的化学合成方法相比,这种方法操作简单、快捷,目前已经得到较为广泛的应用.
  • 摘要:金属纳米粒子的物理和化学特性因粒径和形状的不同而表现出很大的差异性.如何制备具有特定尺寸、形状,并且粒度均匀、无团聚的纳米微粒,一直是国内外纳米研究者努力解决的问题.电化学方法(特别是电化学沉积法)因其自身的特点如可选择性地调节和控制电位或电流大小、实施电位或电流阶跃、外加交流微扰信号等,为制备大小和形状可控的纳米微粒提供了一种方便可行的实验方法.如果选择适当的多官能团化合物作为纳米粒子的稳定剂,可以利用非常简单的电化学还原方法来制备尺寸和形状可控的金属纳米微粒.该方法具有设备简单、操作方便、易于控制、反应条件温和、所得到的纳米微粒纯度高、对环境污染少等优点.
  • 摘要:纳米材料在众多领域中的应用需要构建成一维、二维和三维的有序结构体系.纳米粒子的二维组装是纳米粒子组装研究中开展最早、最广泛,也最为深入的部分,其化学组装的基本做法是先用具有双官能团的有机分子修饰基底,然后纳米粒子以单层分布的形式吸附固定在有机分子膜上,形成"固体基底/自组装膜偶联层/纳米粒子自组装膜"的"三明治"结构.纳米粒子的二维组装主要有基PDMS印章技术的微接触印刷法、基于AFM纳米氧化技术的定点组装法、模板法、基于LB技术的粒子组装方法等.上述方法虽然在纳米粒子组装体系的构筑方面已经取得了一些成果,但是大规模、高效率、低成本、高可控性的组装方法仍远未实现.本文以正十二烷基硫醇(1-dodecanethiol,DDT)和对巯基苯胺(4-aminothiophenol,ATP)的区域化组装为基础,采用电化学的方法实现了Au纳米粒子在金基底表面的区域化组装.
  • 摘要:本论文以有效介质理论为基础,通过三层模型公式模拟了吸附态CO红外谱峰随薄膜纳米结构的变化规律,对异常红外效应的本质解释做出初步的探索.研究结果对揭示金属薄膜的结构与特殊光学性能之间的内在联系和规律具有重要意义.
  • 摘要:高度取向的TiO2纳米阵列结构因其具有更大的比表面积和规整的排列结构而成为近年来的研究热点之一,有望在光学、光电、光催化降解、气敏、制氢等方面具有比无序的纳米材料更加优异的性能.研究者们已采用多孔氧化铝位模板制备了TiO2纳米线阵列,然而该阵列在实际应用中仍然存在着许多具体的问题.例如,在光催化降解过程中,通入空气一段时间后TiO2纳米线出现脱落,而且氧化铝本身是不耐酸碱的,在较酸性溶液中不能够稳定的存在,这就限制了其应用的范围.此外,在氧化铝模板被溶去或腐蚀之后,有着高纵横比的TiO2纳米线阵列由于液体挥发过程中的表面张力而会倒塌成堆.因此,当需要TiO2以竖直线性的纳米线阵列在纳米器件中应用时,氧化铝模板法极大地限制了其应用.一种新颖的ZnO纳米棒模板法被用来尝试在功能性材料基体上制备符合要求的氧化钛纳米棒阵列.这个方法包括两个步骤:ZnO/Au阳型牺牲模板的制备和电化学诱导溶胶-凝胶法制备氧化钛纳米棒阵列.这个方法制备的氧化钛阵列材料在电致变色电极、光催化、太阳能电池等方面有巨大的潜在应用前景.
  • 摘要:低维纳米材料的特殊红外性能自1996年首次报道以来,引起了广泛的兴趣,并得到了较深入的研究.低维纳米材料,特别是基于铂族金属及合金的纳米材料具有优异的电催化性能,对其特殊红外性能研究不仅对于深入认识纳米材料的基本规律十分重要,也对发展纳米材料的应用,特别电催化剂设计、制备具有重要价值.选今为止的研究都是在强酸、强碱性介质中完成.在弱酸性或弱碱性电解质中的研究则较少.本工作以CO为探针分子,研究了Pt本体电极和以玻碳(GC)为基底的Pt纳米薄膜电极(nm-Pt/GC)分别在0.69mol·L-1HF+0.5mol·L-1KF缓冲溶液(pH=2.8)、0.69mol·L-1HF溶液(pH=1.5)、0.5mol·L-1KF溶液(pH=7)中的特殊红外性能.
  • 摘要:纳米粒子的粒度效应是纳米电化学的基本问题之一,而外球反应可作为研究粒度效应的一类最简单的电极反应.本工作以沉积了不同粒度Au或Pt纳米颗粒的Au或Pt微盘(Φ30μm)为工作电极,用快速环伏安法测试了Fe(CN)63-,Fe3+,IrCl63-,Co(bpy)32+和MV(methylviologen)电子传递反应的动力学数据.用双脉冲方法电沉积纳米颗粒,用SEM测量粒径及分布.用XPS探测纳米粒子修饰电极引起的电极表面电子结构的变化.
  • 摘要:随着纳米科技的发展,电化学也逐渐发展到纳米领域.人们将电化学在纳米领域中发挥作用的同时,也希望从纳米尺度这个层次揭示纳米电化学体系的结构与性能之间的本质联系和规律,系统研究在纳米这个区域里的电化学传荷和传质的行为,从而期望建立适合这个领域的理论模型.
  • 摘要:碳纳米管具有独特的一维纳米管状结构,良好的导电性和大比表面积等特性,将碳纳米管应用于生物电化学研究受到国内外研究者关注.最近,一些研究报道了通过在碳管中掺杂非碳的其它化学元素原子(如硼、氮等)方法,来进一步改善碳纳米管的结构和电学特性.本文研究了合成的竹节状掺氮碳纳米管(N-MCNTs)的电化学行为,考察了掺氮碳纳米管修饰电极对抗坏血酸、NADH等生物物质的电催化作用.
  • 摘要:将Fe-W合金浸泡在0.5mol/LH2SO4溶液中,在电极表面形成WO3层,厚度约60μm.通过化学法在半导体WO3上沉积了金属Pd,平均颗粒尺寸约为10nm.极化曲线测试结果表明,纳米Pd修饰WO3电极具有优异的电催化及光催化析氢性能.
  • 摘要:钴作为一种重要的过渡金属,一直是材料科学研究的热点之一,被广泛应用于电镀、电催化、电源、合金及磁性材料等领域.同其他纳米金属材料一样,纳米钴也具有特殊的物理及化学性能,特别是钴具有良好的磁性,已有研究表明纳米钴具有巨磁致电阻效应,引起人们对纳米钴材料研究的广泛兴趣.本文通过循环伏安电沉积方法在玻碳基底上制备纳米结构Co薄膜,以CO吸附为探针反应,运用电化学原位FTIR反射光谱研究其红外光学性能.首次观察到所制备的纳米结构Co薄膜电极上,线型吸附态CO(COL)给出类Fano光谱,多重吸附态CO(COM)给出异常红外光谱,为深入认识异常红外效应和Fano类型光谱的本质提供了新的数据.
  • 摘要:钯合金是理想的氢传感材料,8~15%镍含量的钯镍合金和含银15~25%的钯银合金能克服纯钯形成氢化物的不可逆转变.在高定向石墨上合成钯合金纳米线阵列作为氢传感器的敏感元件国内外没有相关的报道,本文将利用高定向石墨表面的台阶边用电沉积的方法合成钯镍和钯银合金纳米线阵列,并探讨控制纳米线的尺寸和合金成分的实验方法.
  • 摘要:采用电化学技术在酸性电解液中对铝材进行阳极氧化处理,在铝表面获得具有纳米孔阵列结构的多孔阳极氧化铝(从O)膜.AAO膜不仅可用作微过滤器和制备一维纳米材料的模板[3],还用于制备具有独特性能的纳米器件.虽然在这些应用中利用的是AAO膜规整的多孔结构,但由于纳米器件的装配应力、热胀冷缩引起的疲劳及组装过程中的压缩与弯曲等,都不可避免的使AAO膜承受应力,因此研究AAO膜的力学行为不仅具有十分重要的理论意义,而且可为AAO膜的实际应用提供可靠的力学参数.本文旨在利用纳米压痕法测量不同孔径的AAO膜在不同载荷下的微观力学特性,通过分析加载卸载-位移曲线,找出硬度和弹性模量随载荷重量、孔径大小的变化规律.同时也考察了阻挡层对微观力学性能的影响.
  • 摘要:聚苯胺(PANI)纳米线,由于其优良的光电化学性能,是最有希望得到实际应用的聚合物电子材料之一.而对于导电聚苯胺纳米线导电性能的测定,特别是不同尺寸聚苯胺纳米线导电性能的测定,对于研究聚苯胺纳米线的导电机理和应用开发有着重要的意义.为了更准确的测定PANI纳米线的导电性,采用原子力显微镜(C-AFM)来测量阳极氧化铝(AAO)模板法合成的PANI纳米线电导率.通过测量、比较不同直径聚苯胺纳米线的电导率,研究聚苯胺纳米线导电性的小尺寸效应.
  • 摘要:本文主要探讨了极化曲线法研究盐酸溶液中聚天冬氨酸对铜的缓蚀作用及机理。电化学稳态测试:使用CHI660B型电化学工作站.电位极化范围Ecorr:±300mv,扫描速率为V=0.5mv/s.实验采用三电极体系,铂电极和饱和甘汞电极(SCE)分别作辅助电极和参比电极,纯铜为工作电极.每次实验前,将工作电极依次用1~6号金相砂纸逐级打磨至光亮,并用去离子水、无水乙醇或丙酮依次清洗,冷风吹干,实验前电极先在电解液中浸泡40分钟.1mol/L盐酸为试验介质,实验温度为15°C.
  • 摘要:工业生产及公用设施常受到腐蚀的影响,如工业循环水中冷却水腐蚀和结垢导致冷却换热设备效率下降和损坏,钢索在张应力、疲劳以及大气介质的联合作用下容易发生断裂,公路桥梁在大气环境下也受到严重的腐蚀破坏.为防止由腐蚀产生的各种不良后果的出现,因此很有必要对这些设施的腐蚀情况进行实时监测.本文使用虚拟仪器LabVIEW设计了一种腐蚀监测多通道联机系统.我们利用电化学测量仪器,结合高速数据采集卡与计算机,进行多通道数据采集,得到的数据既能实时显示,又能进行实时数据处理.
  • 摘要:工程中设备长时间使用,产生腐蚀破坏,不仅降低了设备运行效率,而且带来极大的安全隐患.设备腐蚀与使用环境密切相关,处于不同应用场合和条件的设备腐蚀状况有很大的差异,面对大量异地设备的腐蚀,需要建立一个远程监测系统,对设备腐蚀速率、腐蚀程度等进行动态监测与分析.本系统使用LabVIEW编制虚拟仪器程序,利用DataSocket技术实现远程现场数据的实时传输,并在腐蚀监测中心集中处理远程各种腐蚀的数据,做出设备腐蚀分析并预测设备的剩余使用寿命,为工业生产的连续进行提供判断依据.
  • 摘要:实践证明对于土壤和水中的金属结构物,最为经济有效的腐蚀控制措施是涂层加阴极保护.在阴极保护施工完成之后,阴极保护系统能否发挥作用,关键在于管理.大型阴极保护工程往往保护范围大、系统复杂,系统处于保护现场,系统与系统之间距离较远,给管理带来诸多不便.大多数用户的阴极保护系统管理人员是兼职人员,对现场情况变化缺少专家所具有的应变措施,使得阴极保护系统运行状况难以得到有效监测和维护.对于阴极保护系统的监测和维护,国外目前有两种先进的管理模式.一是委托专业防腐公司管理,防腐公司每年向业主提供报告,或者修改意见.根据业主的意见进行维修、更换和调整.二是通过现代技术进行远程监测,并根据监测结果对系统进行维护.本论文介绍了自主开发的基于GPRS通讯模式的阴极保护参数、效果远程监测系统.
  • 摘要:锌电极具有较负的平衡电势、良好的可逆性、较高的能量密度、丰富的来源及低廉的成本,广泛用于碱性二次电池的负极.碱土金属化合物能够同锌电极的放电产物结合形成难溶的锌酸盐,从而降低放电产物在电池电解液中的溶解度.这样可带来几个方面的好处:一是可大大减缓同Zn0高溶解度有关的问题,如锌电极的致密化、枝晶和形变等问题,从而改善锌电极的循环性能;另一方面,低的放电产物溶解度可极大地避免锌电极对正极的不利影响,如锌镍电池中对镍电极的毒化和可充碱锰电池中锰电极内锌黑锰石的形成.早在上世纪80年代,Ca(OH)2、Ba(0H)2、Sr(OH)2等碱土金属化合物就被应用到二次锌镍电池中.近几年,化学合成碱土金属锌酸盐直接用于锌镍电池的负极活性材料,又成为了一个引人注目的研究热点.
  • 摘要:超微电极具有高的传质速率、小的充电电流和IR降等优点,对快速电极反应动力学研究有独到之处.同时,小的几何尺寸使其在生物检测和传感器以及扫描微探针技术等众多领域有着广泛的应用.因而,各种超微电极的研制和应用也成为电化学和电分析化学研究的一个重要方向. 微环盘电极是微电极家族中重要的一种,它不仅可以工作在产生-收集模式下更快速有效地检测反应产物,而且还可将环电极作为对电极,以减小IR降,改善快速循环伏安法的研究效果.随着微探针技术和纳电子学等的发展和需要,更小尺寸的环盘电极将被赋予更多的应用. 目前报道的超微环盘电极的制备方法大都采用研磨法或是切割法制备,因此其制备得到的环盘微电极尺寸都比较大,且均为平面构型.本实验尝试采用一种新的制备超微环盘电极的方法,通过金属溅射、二次包封以及可控的超微脉冲刻蚀等步骤得到纳米尺度的环盘电极,以利于随后的应用性研究的开展.
  • 摘要:纳米材料的结构特殊性以及由此产生的一系列新的效应(小尺寸效应、界面效应、量子效应和量子隧道效应)决定了纳米材料许多不同于传统材料的独特性质.利用各种固相或液相模板辅助电化学沉积制备纳米线状结构,在国内外都有广泛的研究.本文利用阴极析氢气泡作为模板,通过在醋酸铅溶液中添加HCl和丙三醇,电沉积制备了由金属铅纳米线构造的三维多孔薄膜.
  • 摘要:同块体聚合物相比,无论是利用化学氧化还是电化学方法在模板聚合的纳米管、线都具有更好的导电性.有研究发现,模板法合成的导电聚合物(如聚苯胺、聚吡咯、聚3-甲基噻吩)纳米线或管的导电性能比起块状材料有很大的增强,而且直径越小,导电性越好,几纳米直径的纳米丝甚至可比块状材料导电性提高一个数量级.因此,小尺寸纳米线的研究具有重要意义.
  • 摘要:硼掺杂的导电金刚石(borondopeddiamond,BDD)薄膜电极材料由于其低的背景电流、在水相及非水相中宽的电化学视窗、小的双电层电容、与较传统碳素材料比不易污染以及极高的稳定性、化学惰性、生物兼容性等是作为纳米阵列电极制备的很好的基底材料.纳米金是研究最早、应用最广、了解的最透彻的纳米材料之一.
  • 摘要:纳米TiO2是当前应用前景广阔的一种纳米材料.纳米TiO2具有良好的紫外光吸收性能和催化性能,广泛用于抗菌、光催化降解有机物,废水处理催化剂、光电化学电池等.近年来,对纳米TiO2材料的制备以及性能研究已成为国内外的研究热点,AAO(阳极氧化铝,AnodicAluminumOxide)模板由于制备工艺简单,孔径大小均匀可调,因此广泛应用于纳米材料研究中.现以AAO为模板制备纳米TiO2材料研究内容多为制备单一的TiO2纳米管或单一的纳米线,而对于同一制备方法,通过改变实验条件调控制备即可生成TiO2纳米管又可生成为TiO2纳米线的研究尚未见报道.本文以AAO为模板,采用溶胶-凝胶法在模板孔中调控制备纳米TiO2材料,着重研究了改变表面活性剂加入量以控制所生成的纳米TiO2材料成为纳米管或纳米线.并研究热处理条件对纳米材料生长的影响,尝试将所制备的TiO2纳米管或TiO2纳米线应用在材料的表面改性中,可望提高其抗菌、光电及催化等各方面性能.
  • 摘要:表面增强拉曼光谱(SERS)具有丰富的光谱结构信息、高灵敏度和表面选择性,已被广泛应用于电化学、表面化学、催化以及化学和生物传感等诸多领域的研究.近年来,单分子SERS光谱因在纳米材料、纳米光电子器件、分析化学等方面的重要潜在应用尤为引人关注,其中单分子SERS光谱的超常表面增强效应的本质机理是近期研究的焦点.一些理论预测表明具有纳米间隙的金属粒子间电磁增强因子可达~1010,即单分子SERS效应主要来自电磁增强效应.而Otto等人则提出瞬态电荷转移(化学增强效应)在单分子SERS中起着重要作用.但由于单分子SERS研究通常在金属粒子的表面等离子体共振光谱区域进行,而很难区分电磁增强和化学增强效应的贡献.本文采用表面自组装方法,在玻璃基底表面构筑了具有分子间隙的金/银纳米粒子隧道结,考察了近红外区耦联对巯基苯胺分子拉曼散射的化学增强效应.
  • 摘要:随着全球环境污染的进一步加剧,人类赖以生存的矿物能源石油、天然气和煤等日益减少,氢能作为无污染的生态清洁能源,受到各国科技工作者的高度关注.电解水制氢是实现大规模工业化生产氢气的重要手段,为降低电解能耗,最行之有效的办法是降低阴极的析氢超电势,因此开发高催化活性的新型析氢材料具有十分重要的意义.复合电沉积技术是在电沉积基础上发展起来的,通过此技术可以将一种或数种不溶性固体微粒掺杂到金属材料中形成复合镀层,这些镀层中几种材料的正协同效应使其具有很好的电催化析氢活性,为开发高催化活性的析氢材料提供了一种新的途径.活性炭(AC)是一种孔隙发达、能通过各种炭质材料进行炭化、活化处理而制得的无定形炭材料.目前已经被广泛用于分离、精制、催化和环保等行业.由于其大的比表面积、微孔结构、高的吸附能力和很高的表面活性而成为独特的多功能储氢材料.本文将AC微粒添加到Ni-Co合金镀液中,采用复合电沉积方法制备了Ni-Co-AC复合电极,通过稳态阴极极化曲线和电化学交流阻抗谱研究了其在碱性介质中的电催化析氢性能.
  • 摘要:金属银纳米材料因具有独特的催化、抗菌、非线性光学及超高电导率等特性而倍受人们的关注.大量研究表明,纳米银在化工、医药、光学、电子、电器、超导等领域有着广阔的应用前景.纳米材料的性能与粒子的尺寸、形状及其结构密切想关.已有文献中介绍球形金属纳米粒子的研究工作比较多,而涉及制备不同形貌的金属纳米粒子、且条件可控的方法比较少.本文采用光还原法成功制备了截断三棱柱形、棒状、立方体结构的银纳米粒子,并讨论了光源(不同波长)对粒子生长取向的影响.
  • 摘要:本文采用冰醋酸改性纳米二氧化钛.在机械搅拌和超声场作用下,将改性后的纳米二氧化钛分散在醇酸清漆中,制得纳米TiO2/醇酸清漆复合涂料.醇酸清漆中纳米二氧化钛粒子粒径约20nm.采用失重腐蚀实验、阳极极化曲线和交流阻抗研究复合涂料的防腐性能.结果表明,纳米二氧化钛提高了醇酸清漆的防腐性能,并且讨论了纳米二氧化钛的含量对醇酸清漆防腐性能的影响.
  • 摘要:一维磁性纳米材料因具有重要的基础研究和应用研究的价值而越来越引起人们的关注.本文利用多孔铝阳极氧化膜(AAO)为模板,控制电位,直流电沉积铁磁性(Ni)-非铁磁性(Ag)纳米线.将贯通的AAO膜的背面溅射一层Au膜,用导电胶固定在紫铜片上,四周用环氧树脂封住,制备成电极.取制备好的电极放入电镀液中,整体放入真空室内,在约0.06MPa的真空下,排除模板孔道中的空气,使孔道被电镀液浸润,缓慢地使真空室和大气相通.采用实验室自制的三电极体系,钌钛网为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,采用恒电位的方法电沉积NiAg纳米线,电极电位(相对于饱和甘汞电极)恒定在-0.65V.
  • 摘要:提高能量密度,放电比功率,改善快速充放电能力和循环寿命,是超电容器研究的重点.对超电容器用电极材料的研究一直倍受关注.炭气凝胶作为一种纳米结构材料,不仅具有独特的中空结构和纳米尺寸,高比表面积,高空隙率的特点,而且制备时纯度及均匀度高,烧成温度低,反应易于控制,材料成分可任意调整,成形性好,还可以通过调节R/C比和溶胶的质量百分数控制炭气凝胶的网络结构,它是超级电容器的重要材料.本文在添加金属离子化合物下开展炭气凝胶的制备与电容性能的研究.在探索炭气凝胶材料的制备工艺条件后,通过添加金属离子到凝胶体系中,考察这些添加物存在时,材料性能的变化.对制得的炭气凝胶进行比表面积和孔分布测试,获得材料的孔结构信息.运用循环伏安法和交流阻抗法对炭气凝胶进行测试,获得其电性能方面的信息.
  • 摘要:自Kasuga等人报道采用水热合成法制备TiO2纳米管粉末以来,对TiO2纳米管(TNT)粉末和薄膜的制备和性质方面的研究引起了人们广泛的关注.这主要是因为TiO2纳米管具有较高比表面积(200m2/g-400m2/g),很强的离子交换或纳米粒子嵌入能力,可以作为高性能催化剂、含钛无机材料的前驱体、生物医用材料等.目前RenzhiMa等利用层层组装的方法制备了TiO2纳米管薄膜,而电泳沉积法技术成熟,析出膜的速度快,可以较大范围地控制膜的厚度,较大面积地成膜.本文旨在探索在不同的基体表面电泳沉积制备TiO2纳米管薄膜,使膜与基体具有良好的结合力,膜的厚度、均匀度可控,并对该薄膜超双亲性进行初步的研究.
  • 摘要:本文研究了在40V电压下5%草酸溶液中制备的高度有序阳极氧化多孔氧化铝(AnodicAluminumOxide,AAO)的结构和红外滤光特性.发现AAO孔的二次电子信号呈高斯分布,而且孔的尺寸表现出各向异性.带有阻挡层的AAO在波数为1700cm-1到2000cm-1之间的红外吸收谱中出现由AAO孔与金属Al之间的阻挡层引起的振荡结构,由此推出阻挡层的厚度的上限在850nm左右.AAO在8μm的红外波段有一个峰宽约为1.2μm的透射峰,该特性可以用于制作红外滤光片.
  • 摘要:硅单晶是现代半导体和大规模集成电路的基础,但由于其为间接带隙半导体,发光效率很低,在光电子学领域中的应用受到一定的限制.1990年英国科学家Canham发现多孔硅在室温下具有强烈的光致发光效应,掀起了多孔硅的研究热潮.孔硅可以通过多种电化学技术制得,不同的技术和制备条件对多孔硅微结构和形貌会产生不同的影响.多孔硅因具有很多特殊性质而有着广泛的应用,可作光电子器件和光子器件,其它材料的载体,还可作热传感器和湿敏元件.但由于多孔硅微结构的均匀性和稳定性较难控制,使出其难以实现产业化的应用,同时多孔硅的形成机理和发光机理至今仍不清楚.针对上述问题,通过尝试采用不同的电化学技术来制备多孔硅,包括恒电流法,恒电压法和周期变化的电流法及周期性变化电压法.系统的考察了不同的制备技术对多孔硅生成和结构性能的影响,初步探讨了多孔硅微结构的形成机理.
  • 摘要:自1991年Iijima发现碳纳米管以来,纳米碳材料成为研究的一个热点.纳米碳材料主要包括碳纳米管,纳米碳纤维,富勒烯等.作为一种新型碳材料,纳米碳纤维具有优良的物理化学性质和特殊的电子传递特性和电催化性能.近年来纳米碳纤维在催化反应,燃料电池,锂离子电池,超级电容器和电化学分析等方面取得了一些进展.本文利用铁氰化钾/亚铁氰化钾体系的循环伏安扫描法对纳米碳纤维的电化学性能进行了初步考察,为纳米碳纤维的电化学性能研究奠定了基础.
  • 摘要:近年来,实验室制备了一种新的碳材料--碳原子线(CAWs).实验表明,CAWs对于许多电化学反应具有非常优异的催化活性.为了尝试对碳原子线的改性研究,本研究试验了它的水热反应,并以对苯二酚作为探针分子测试了其电化学行为.
  • 摘要:肾上腺素是哺育动物中枢神经系统的一种重要神经递质,也是人体内的一种重要激素.许多疾病都与它在人体内的浓度变化有关.因此,研究肾上腺素的氧化还原行为以及它的定量测定方法具有重要的实际意义.为了测定肾上腺素,人们采用不同的测量手段,如色谱法、荧光法、电化学法等.本文介绍了肾上腺素在碳原子线(CAW)修饰电极上的电化学行为研究,实验结果表明该新型电极对肾上腺素的电极过程具有很高的催化活性.碳原子线(CAW)是本实验室以天然高分子淀粉、纤维素为原料,以铁系金属为催化剂,用热解法制得的新型碳材料.
  • 摘要:自组装膜(SAMs)是近年发展起来的一种超薄膜,其中有机巯化物在金表面的自组装是其研究热点之一.以本实验室自己制备的碳原子线为前驱体,设计合成为硫醇化合物,并将其组装在金表面,形成有序的碳原子线膜.
  • 摘要:近年来,电化学界对硼氢化物碱性电池的关注日益增长.硼氢化钠电氧化的机理、影响因素以及催化剂的开发的研究不断深入.与Pt电极相比,Au电极具有宽的双层区,低的BH4-氧化超电势以及对伴随H2析出的BH4-的水解无催化作用等优点,是研究尺寸效应的理想电极.本文报告在电沉积纳米Au颗粒的Au微盘电极上Au颗粒的尺寸对NAOH溶液中硼氢化钠氧化的影响.
  • 摘要:直接甲醇燃料电池(DMFC)一直是近年来国内外的研究热点.然而,甲醇具有毒性,危害人体健康,污染环境.乙醇具有无毒性、原料来源广泛以及低的电池隔膜渗透性等优点.这些优点使乙醇燃料电池的开发日益受到重视.在被担载在某些载体的某些金属催化剂颗粒上,甲醇氧化的颗粒尺寸效应有所报道,然而,至今未见乙醇氧化的催化剂颗粒尺寸效应的报道.
  • 摘要:介孔锰氧化物由于较大的比表面积、独特的表面吸附性能、优异的催化性能及潜在的电化学应用前景而成为近年来研究的热点之一.本文综述介孔锰氧化物的制备研究成果,主要包括自组装合成法、表面活性剂模板合成法、溶胶-凝胶法、高温水热法、和超声波.
  • 摘要:草酸电解还原法作为一种新型的乙醛酸制备方法,具有许多独特的优点.从上世纪60年代草酸铅阴极电解制备乙醛酸技术出现以来,人们对此体系阴极还原机理进行过很多研究.目前主要的观点可分为两种,其一,草酸分子直接在铅阴极表面加电子还原为乙醛酸,析氢反应单独发生.铅电极为高析氢过电位金属,很难吸附氢,因此析氢为H+直接在电极表面得电子还原.其二,在电化学反应中,金属电极不仅是电能的传输体,更主要的是一种电化催化剂,草酸在铅阴极上的反应和吸附氢原子有关.本文对草酸铅阴极还原机理进行了系统的研究.
  • 摘要:基于常规溶液电化学发展起来的DNA修饰电极,由于其样品消耗量少,灵敏度高,在进行有关DNA研究方面,尤其在有关DNA传感器、基因芯片方面具有较大优势而取得了飞速发展.目前人们已发展了包括化学吸附、共价键合及组合法等在内的多种DNA修饰电极的制备方法.所用的电极材料主要有金电极、各种碳电极(玻碳电极(GCE))、碳糊电极(CPE)、石墨电极(PGE)、热解石墨电极(HOPGE)、碳条电极(CSE)等.本文利用纳米金属氧化物模板的表面积大且化学和光化学性质稳定的特点,在自制的多孔氧化铝模板的辅助下,将DNA固定到电极表面,制成DNA修饰电极.该操作方法简单,耗样品量少,所得修饰电极稳定性好、灵敏度较高.将其用于DNA与电活性物质相互作用研究,取得的结果与溶液电化学方法一致.
  • 摘要:许多药物分子以DNA为作用靶点,药物进入体内代谢后产生的中间体和代谢产物与DNA作用的机制,往往是药物产生药理和毒理作用的主要因素.1,4-二氢吡啶(1,4-DHP)衍生物是一类高效的钙离子通道拮抗剂,具有选择性抑制心肌和血管平滑肌的跨膜钙离子运转,降低心肌收缩力,扩张血管,使外周血管阻力下降等药理作用.1,4-DHP类药物在人体内的代谢过程是通过肝脏中的细胞色素P-450氧化成吡啶衍生物,因此,研究1,4-DHP衍生物氧化过程中与DNA的作用,对了解药物的作用机制及毒副作用产生机理将是十分有意义的.
  • 摘要:氧化还原蛋白质或酶的直接电子转移反应的研究对于了解生命过程、探索生物大分子在生命体内的生理作用和机制、研发新型的生物电化学传感器及高效的生物燃料电池阴、阳极催化剂具有重要的理论和指导意义.研究的热点之一是探索稳定、有效的固定载体和方法.本文以溶胶凝胶膜(sol-gel)为载体固定肌红蛋白(Mb),并将其修饰于由活性炭制备的碳糊电极表面,实现了肌红蛋白与电极间的直接电子转移,利用电化学方法研究了它的直接电化学特性及对O2和H2O2还原的电催化活性.实验结果表明,溶胶凝胶膜是固定氧化还原蛋白质或酶的良好载体,该固定方法简单、有效且易更新,有望成为生物燃料电池酶催化剂的制备方法.
  • 摘要:血红蛋白(Hb)是以血红素为辅基的蛋白质,在生物体中的主要功能是运输氧气.由于它的三维结构已经确定,所以常常用作研究蛋白质的结构与功能关系的模型物.尽管Hb并不参与生物体系的电子传递,但它具有过氧化物酶和细胞色素P450的活性.此外,还能与一氧化氮结合,起着平衡血液和骨骼肌中一氧化氮浓度的作用.所有这些生理过程都涉及到一系列氧化还原反应.用电化学方法研究这种血红素蛋白质,可更进一步阐明其生理功能;利用其选择性识别某些生物分子的特点,制备生物电化学传感器.魔芋多糖(KGM)在DMF下能够形成稳定的水凝胶,能将血红蛋白固定于电极表面,并且能促进蛋白质与电极之间的直接电子传递.魔芋多糖水凝胶呈网状结构,其中许多水腔,为蛋白质提供适宜的微水环境,而且魔芋多糖水凝胶在各种有机溶剂中很稳定.利用这一特点,本文研究了Hb-KGM膜修饰电极在PBS和PBS/乙醇混合溶液中的电化学及电催化性质.
  • 摘要:前人已研究了pH值对肾上腺素的影响,但是不同的缓冲溶液的含氧酸根可能是不同的,我们发现不同的含氧酸根对肾上腺素的影响也不同.本文用循环伏安法研究了乙酸-乙酸钠缓冲溶液和Britton-Robinson缓冲溶液中肾上腺素的电子转移性质.1仪器与试剂CHI650A电化学工作站(上海辰华仪器公司),DELTA320pH计(梅特勒-托利多(上海)有限公司),1-肾上腺素(瑞士Fluka试剂,含量>97%),乙酸-乙酸钠缓冲溶液,B.R.缓冲溶液,所用试剂均为分析纯
  • 摘要:本文利用循环伏安、线性扫描和恒电位电解方法,研究了在无隔膜电解槽内,在PbO2电极上羟基新戊醛电氧化的影响因素;考察了硫酸、磷酸和醋酸作支持电解质时,羟基新戊醛阳极氧化的情况,并探索了硫酸作支持电解质时,不同硫酸浓度和不同羟基新戊醛浓度对羟基新戊醛电氧化的影响.
  • 摘要:硝基苯是苯类物质中比较难降解的有机物,它在水中有一定的溶解度,所以造成的水体污染会持续相当长的时间.硝基苯不能用传统生物法处理,一般用湿法空气氧化或者焚烧方法.这些方法不但处理费用高而且对环境不友好,所以必须寻找可替换的处理方法.本文主要研究硝基苯在Ti/SnO2和Ti/Ru-Ti-Sn电极上的电化学氧化降解规律,并对其电化学氧化降解机理进行讨论.图1表明,在4小时内,电极的COD去除效果是:Ti/SnO2>Ti/Ru-Ti-Sn,Ti/Ru-Ti-Sn电极COD的电化学去除能力明显较差.
  • 摘要:复合材料正在迅速发展成为航空航天工业的基本结构材料.航天飞行器的重量每减少1公斤,就可使运载火箭减500公斤.飞机重量的减轻可以节约油耗,提高航速,为提高飞机发动机的推重比,航空工业为减少50克飞机自重而奋斗.所以,在航空航天工业中竟相采用先进复合材料.高性能聚合物基复合材料在航空航天工业的用量已占其全部用量的80%.然而,随着复合材料在飞机结构材料上的不断应用,原本被人们认为永不腐蚀的复合材料也出现了腐蚀现象.这种环境腐蚀现象很难从外表直接察觉及进行评定.碳纤维增强树脂基复合材料的腐蚀主要表现为试样表面层的剥离、树脂的老化、树脂与纤维界面的脱粘等.这些腐蚀现象通常都是由自然界中的雨、风、日光等环境因子引起的,并且伴随着温度等环境因子变化,腐蚀速度及腐蚀程度也发生变化.本文旨在将电化学测试方法应用于复合材料腐蚀行为和腐蚀机理的研究.通过对浸泡于不同溶液中的复合材料试样进行循环伏安和电化学交流阻抗测试,研究了电化学测试方法在碳纤维增强树脂基复合材料的腐蚀程度和耐腐蚀性评价方面的应用.
  • 摘要:钛金属具有优良的物理化学性质(强度高、质量轻、耐腐蚀),在航空航天、汽车制造等领域有着巨大的现实和潜在的应用前景.目前生产钛的主要方法是Kro1l法(镁热还原法),这一方法的高成本严重制约了钛的广泛应用.近年提出的在熔盐中直接电解还原固态二氧化钛制备金属钛的新方法,由于大大缩短了工艺流程,减少了冶金过程的能耗和环境污染,可望大幅度降低钛冶炼成本,其应用前景受到学术界和工业界的普遍关注.工业界正在开展这一新方法的中试生产,但其电解速度和电流效率较低,还不能满足大规模工业生产的需要.最近,本课题组提出了非现场钙钛矿化的新方法,发现在氯化钙熔盐中,非现场钙钛矿化可显著提高电解速度和电流效率,从而为电化学还原二氧化钛制备金属钛的工业化和熔盐电解固态化合物制备材料提供了一种新的思路.本文将对这一方法做进一步论述.
  • 摘要:超大容量电化学电容器,又称为超级电化学电容器(superelectrochemicalcapacitor),是介于蓄电池和传统静电电容器之间的一种新型储能元件.根据储能方式不同,电化学电容器可分为双电层电容器(doublelayerelectrochemicalcapacitor)和法拉第准电容电容器(FaradayPseudocapacitors)两大类.目前,研究的热点主要集中在法拉第电容器,对法拉第电极材料的研究又主要集中在RuO2,IrO2等贵金属氧化物上.但其昂贵的价格和对环境的毒性促使科研工作者开始探索其他成本低廉、对环境友好的过渡金属氧化物电极材料.在这其中MnO2受到了人们的广泛关注,并被认为是最具发展的电容器材料.如闪星等采用化学共沉淀法制备的纳米级水合MnO2,得到的单电极比电容量为177F/g.然而,MnO2的理论电容值为1100F/g,说明这种方法制备的MnO2没有被有效利用.最近Wu等利用简单的物理成膜法制备了MnO2-MWCNTs电极,并发现MnO2的容量从80F/g提高到了160F/g.Lee等利用电沉积法制备的高比表面积MnOx/CNTs膜复合电极,其比容量高达415F/g.综合分析上面的报道可以发现:适量的MnO2被均匀的分散到具有高比表面积的基底材料上,可以极大的提高MnO2的比容量,也就是说一定质量的MnO2具有的比表面积越大其活性越高.因此,制备具有高比表面积的电极材料成为提高超级电容器电容的有效方法.
  • 摘要:电化学电容器,也即超级电容器,是通过法拉第反应而产生电化学电容的一种新型储能器件.这种电化学储能系统最早是由B.E.Conway开始研究的,其后众多的研究表明,RuO2系氧化物上发生准电容现象最为突出.但由于其高昂的价格和有毒的特性严重地阻碍了其实际应用.具有良好电化学性能的廉价替代材料的研制和开发已势在必行.由于材料的电容性能与其比表面积存在正比关系,因此,制备一种具有较高比表面积的纳米级粒径材料成为一种改善材料电容性能的新的思路.本文在乙醇-水体系中成功地合成了5nm左右的氧化镍纳米晶.并将其作为电化学电容器电极材料.电化学测试结果表明,其电化学性能十分优越,单电极比容量最高达到310F/g(6mA/cm2电流密度恒流充放电),且具有良好的电化学稳定性,显示出诱人的应用前景.
  • 摘要:正、负极采用不同材料的混合型电化学电容器具有较高的电压、比能量和比功率,正受到越来越多的重视.正极采用MnO2、负极采用活性炭、电解质为KCl或K2SO4中性水溶液的混合电容器已有报道,但由于集流体的腐蚀,通常采用金属钛作电极集流体,因此成本较高.在本研究中,采用低温固相反应法制备纳米MnO2电极材料,以MnO2为正极、活性炭为负极、6mol·l-1KOH水溶液为电解质(正、负极集流体为泡沫镍),组成碱性电解质MnO2/AC混合电容器,并对其电化学性能进行研究.
  • 摘要:电化学电容器是一种新型储能装置.它具有功率密度高、能量密度高、寿命长、价格低廉等特点,但是与镍氢电池、锂离子电池等蓄电池相比其比能量偏低,限制了其应用.常用电化学电容器的电极材料主要是高比表面积的活性炭材料(AC),为了提高其比电容量,在本文中,一定量的电池活性物质Ni(OH)2被掺入到电化学电容器的活性炭电极中,组成了一种新型的复合电化学电容器,并对这种电容器的电容特性进行了初步的研究.
  • 摘要:超级电容器是一种介于蓄电池和传统静电电容器之间的新型储能元件,它有着比电池高十倍以上的功率密度,储存电荷的能力比传统电容器高几十倍乃至上百倍,且具有循环寿命长、对环境少无污染等优点,在电动车辆、移动通讯、航空航天和国防科技等领域的有着不可替代的应用,目前超级电容器已成为了国内外的研究热点.NiO作为超级电容器极材料具有相对廉价、对环境友好的特点,以NiO与AC为电极材料的非对称超级电容器报道较少,本文以NiO为正极、AC为负极组装成非对称超级电容器,研究了正负极活性物质质量比、Ni(OH)2热处理时间对超级电容器比电容量的影响.
  • 摘要:利用锂离子嵌入材料与活性炭材料构成的电池/电容混合电化学电容器具有比双电层电容器更高的比容量和比能量,比蓄电池更高的比功率和更长的循环寿命.Li4Ti5O12具有尖晶石结构,有利于锂离子的嵌入和脱出,在充放电过程中其骨架结构几乎不发生变化,具有良好的循环性能.本文以LiOH·H2O和TiO2为原料,采用高温固相合成法,意在研制功率型的锂钛复合氧化物.配以活性炭正极和1MLiClO4/PC电解液,组成混合电化学电容器.
  • 摘要:超级电容器是一种介于电池和传统电容器之间的新型储能器件.近年来,随着电动车研究的发展,单靠电池作为其动力电源,在汽车启动、加速、爬坡和紧急制动时需要大电流放电,大大缩短了电池的使用寿命.超级电容器和蓄电池组成的复合动力电源,能很好的解决大电流放电的限制,延长电池的循环使用寿命,提高电动车的使用性能.自七十年代以来,活性炭就作为电极材料用于双电层电容器,它以价格低廉、制备工艺简单、性能稳定等优点,使得活性炭电极的研究广泛且日益成熟.目前,有机电解液电容器因其具有较高的工作电压及更高的能量密度,从而成为研究开发的热点,具有很好的应用前景.本文论述了活性炭有机超级电容器的性能.
  • 摘要:本文主要介绍了掺Bi对Pb-Ca-Sn-Al合金电化学行为的影响,及其实验研究.包括其合金成分及实验方法:循环伏安、线性电位扫描、对PbO的影响、交流阻抗等.
  • 摘要:80年代末,阀控铅酸电池(VRLA)已在许多领域安装应用,由于其免维护、轻便,易于安装等优点,很快在电信界及UPS上得到推广.尽管VRLA有很多优点,但由于VRLA生产工艺、产品质量等方面以及它的贫液结构容易形成失水状态和使用中的维护经验不足等原因,造成它的使用寿命低于设计寿命.
  • 摘要:板栅是铅蓄电池中最重要的非活性物质,(起支撑活性物质和传导电流的作用,板栅使用性能的好坏直接影响到电池寿命的长短),传统板栅材料主要为铅锑合金,其在使用过程中容易造成电池水损耗和自放电量加剧,进而使电池寿命大大缩短,同时不利于电池的免维护性能.研究发现,铅钙合金的析氢过电位较铅锑合金高约200mv,这样在电池使用过程中气体不易析出,可以很好地满足电池的免维护性能,但是铅钙合金的钝化现象严重地影响了铅蓄电池深充深放能力[2-3],原因是由于铅钙合金在电池充放电过程中表面很容易形成一层导电性差的钝化膜,这层膜阻止了电池正常充放电的进行.为了改善钝花膜的导电性,许多添加剂被加入到铅钙合金,Bagshaw等发现锡能改善钝化膜的导电性能,但是锡不能彻底改善电池的深充放电性能.近年来,已有研究者将稀土元素加入到铅合金中改善合金的性能.本研究将稀土元素加入到铅钙锡合金中,通过线性电位扫描法(LSV)、循环伏安法(CV)、交流伏安法(ACV)等电化学方法研究了合金在4.5mol/L硫酸中的腐蚀性,初步探讨铅合金中锡钙比及稀土元素铈对合金耐腐蚀性能的影响.
  • 摘要:目前,铅钙锡合金虽已广泛用作阀控式铅酸电池(VRLAB)的板栅材料,但合金中钙的存在,易于在电池的板栅表面形成高阻抗的阳极腐蚀层,使电池的深循环性能仍不理想.因此,迫切需求开发可克服上述缺陷的新型板栅合金材料.根据Hume-Rothy理论,只有当两种元素的原子半径相近时,才能形成广泛的共熔体.稀土元素与钙的原子半径接近,并具有与钙相近的电负性,其硬度和机械性能也较钙更优良.因此,选定稀土元素作为铅合金的添加剂,在解决铅-稀土合金铸造技术的基础上,又较系统地研究了铅-稀土合金在硫酸溶液中的阳极腐蚀速率和阳极膜阻抗.并以铅-稀土合金替代铅-钙合金,制成通讯用2V-200Ah及电动自行车用12V-12Ah电池,研究了铅-稀土合金对VRLA电池的浮充寿命及循环寿命的影响.
  • 摘要:板栅材料的发展主要从以下三方面介绍:快速冷却合金、轻型板栅、拉网板栅.先进铅酸电池联合会(ALABC)开发先进铅酸电池,以提高比能量和深循环寿命,一方面从正极活性物质利用率研究;另一方面是电池结构的研究,以减轻质量:连续铸造辊压板栅结构、薄片电极、平面式管状电极、箔式卷状电极、水平电池、密封双极性铅酸电池、螺旋卷状电极的圆筒式电池铅布电池板栅合金的特点:在阀控密封蓄电池设计中,为增加板栅的强度,需要在铸造板栅的铅中加入一定量的钙或其他金属以合成铅基合金,但钙或其他金属的加入又大大地加快了板栅的腐蚀,降低了电池的使用寿命.而铅布电池的板栅是由同轴铅丝编织而成,同轴铅丝的内芯是多股玻璃纤维丝,其强度较大,所以铅材料可以采用高纯度的电解铅,大大地提高了电池的寿命.与传统铸造板栅相比,板栅合金晶粒细小、晶界清晰、电阻率小,抗拉强度大,能耐受充放电循环中活性物质的变形.板栅采用纯铅或铅锡合金材料,析氢过电位高,循环充电失水率低,消除板栅的晶界腐蚀.
  • 摘要:本文对铅酸蓄电池干荷电正极板在化成后的水洗方式及工艺进行了探讨.针对水资源紧缺、酸水污染环境以及极板水洗质量难以控制等问题,提出采用自动循环水洗系统代替传统自来水洗极板工艺,并进行工艺摸索与多方面的验证.通过采用对系统所清洗极板进行实时pH值监控、高倍率放电测试、过碱试验、XRD以及LSV等一系列探讨方法,确定水洗工艺并对工艺条件进行控制,同时探讨了采用新工艺后不同水洗方式及不同贮存时间对正极板放电性能的影响.实验证明该循环水洗系统能较好地洗净正极板表面的酸,水洗正极板所装电池的干荷性能和高倍率放电性能优于自来水洗正极板所装电池,有效控制了极板的质量,循环水洗系统清洗极板对电池干荷性能和高倍率放电性能有正面影响.
  • 摘要:锌具有优良的性价比而广泛地用作化学电源的阳极材料,但受锌本身的热力学性质的影响,锌负极在碱性溶液中发生溶解析氢是引起电池自放电的主要原因.传统的方法是在锌电极中加入少量的汞使其汞齐化,该方法虽然有效,但由于汞的毒性,已逐步被各种缓蚀剂所代替.在二次电池中,通常以机械混合的方式加入一些电极添加剂来改善锌电极电化学性能.然而,锌电极所存在的问题依然没有得到很好的解决.机械方式加入电极添加剂也存在着混合不均,效果不明显等缺点.本文采用在银片上电沉积锌合金作为研究电极,克服了传统方式工艺条件对测试结果的影响,比较直观简便地考察了各种金属元素对锌电极电化学性能的影响,可为制备高性能锌电极材料提供理论依据.通过线性扫描,塔菲尔曲线,循环伏安等电化学方法综合考察了不同的合金元素组分对锌电极电化学性能的影响,结果表明加入合金元素后能显著降低氢气在电极上的析出,减小了锌电极在电解液中的腐蚀,同时具有较好的循环性能,其中以Zn-Pb-In-Bi四元合金对改善锌电极的电化学性能最佳.为进一步研究电解制备合金锌粉用作电池材料奠定理论基础.
  • 摘要:绿色环保和高效是研发金属缓蚀剂的主要努力目标.钨酸盐由于其毒性低,对环境、人体和作物几乎没有危害,也不引起微生物滋生,属环境友好型缓蚀剂,已引起人们的广泛兴趣.由于单一钨酸盐的缓蚀效率不是很高,而且用量较大,因此可采用缓蚀剂的复配来提高缓蚀效率.而聚天冬氨酸(PASP)是最近新发现的一种绿色水处理药剂,具有优异的阻垢分散性能和良好的可生物降解性,因此在作为阻垢剂方面的研究与应用受到越来越多的重视,但作为缓蚀剂研究并不多见,特别是作为白铜(B10)缓蚀剂来进行研究国内外还未见报道.本文拟将钨酸钠和聚天冬氨酸这两种环境友好型水处理药剂有机结合,利用交流阻抗法和极化曲线法初步研究其单一及复合配方对3%NaCl中白铜(B10)的缓蚀作用,并提出一个最佳的缓蚀剂配方.
  • 摘要:绿色环保和高效是研发金属缓蚀剂的主要努力目标.钨酸盐由于其毒性低,对环境、人体和作物几乎没有危害,也不引起微生物滋生,属环境友好型缓蚀剂,已引起人们的广泛兴趣.由于单一钨酸盐的缓蚀效率不是很高,而且用量较大,因此可采用缓蚀剂的复配来提高缓蚀效率.而聚天冬氨酸(PASP)是最近新发现的一种绿色水处理药剂,具有优异的阻垢分散性能和良好的可生物降解性,因此在作为阻垢剂方面的研究与应用受到越来越多的重视,但作为缓蚀剂研究并不多见,特别是作为铜缓蚀剂来进行研究国内外还未见报道.本文拟将钨酸钠和聚天冬氨酸这两种环境友好型水处理药剂有机结合,利用交流阻抗法和极化曲线法初步研究其单一及复合配方对3%NaCl中铜的缓蚀作用,并提出一个最佳的缓蚀剂配方.
  • 摘要:In-Bi合金具有高延展性、超导性及其它特殊性能,含有In-Bi合金(In:Bi=0.2:0.8)的陶瓷半导体可用作热变电阻器,这种合金的应用仍需进一步开发.近年来,非挥发性的离子液体已用于取代电化学过程中使用的传统有机溶剂,以便减少对环境的污染.因此,本文采用乙酰胺-尿素-NaBr-KBr熔盐(343K)作为电解介质,研究Bi(Ⅲ)、In(Ⅲ)的电还原和In-Bi合金的电沉积.
  • 摘要:电化学生物传感器能将生化反应的迅号转变成电讯号.一个微弱的电讯号,例10-6V或10-6A,可以准确地测定,这极大地便利了对生化反应的研究.特别是将酶固定在电极上形成的生物传感器,除了体积小的优点外,它能选择性确认分子.所以电化学生物传感器具有广阔的应用前景.固定酶的优点之一是使酶得以反复使用,从而节约了大量的酶.固定酶使用的材料有很多种类.它们的共同要求是:酶的性质不受固定材料的影响,酶电极的电子传递速率要快,以及具有很高的操作和存放的稳定性.本文主要介绍用导电高聚物固定酶及用导电高聚物作为电子传递的媒体.导电高聚物固定酶的优点是在铂或玻碳电极表面形成的高聚物膜的厚度可通过聚合时间来控制,而且膜能非常牢固地粘在电极表面,有利于传感器长时间的存放;导电高聚物能可逆地氧化和还原,即具有传递电荷的能力;以及导电高聚物对酶是惰性的,它不影响酶的性质.
  • 摘要:草酸还原电解液中除了产物乙醛酸,还有未反应的草酸以及副产物,产物的分析复杂.现有乙醛酸分析方法有分光光度法、环已胺法、盐酸羟胺法、盐酸氨基脲法、亚硫酸钠法、高效液相色谱法等.分光光度法与化学法分析速度较慢,准确度不高.高效液相色谱法对乙醛酸的分析也有报道.通过实验,本文提出利用极谱法排除草酸干扰分析乙醛酸的新方法.
  • 摘要:碳原子线(CAWs)是以天然高分子淀粉、纤维素为原料,以铁系金属为催化剂经热解制得.多种表征表明,碳原子线是碳单质以sp杂化键合的又一种同素异形体.HRTEM显示,CAWs为缠绕的直径约为2A的无序线状物.谱学和化学分析表明,CAWs具有-OH和-COOH等活性基团.由于CAWs具有丰富的可离域电子,大的比表面积,能导电,在碳链端部含有一定量的羟基、羧基,使其成为一种非常理想的电极修饰材料.实验结果表明,碳原子线,尤其是硝酸处理过的碳原子线对于多巴胺(DA)、抗坏血酸(AA)、NADH、对苯二酚、肾上腺素和尿酸等生物分子的电化学反应具有优异的催化活性.
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