电化学

摘要： 氨(NH3)在食品生产和工业制造中起着至关重要的作用,目前,哈伯-博施(Haber-Bosch)工艺是工业合成氨的主要方法,但是该工艺存在耗能高、碳排放量大等问题.近年来,常温常压下电化学氮气还原反应合成氨因其节能、无碳和可持续的特点,受到了广泛关注.本文首先介绍了电化学氮气还原反应的反应机理,接着重点列举了氮气还原反应电催化剂的研究进展,包括贵金属催化剂和非贵金属催化剂,然后讨论了几种相关催化剂的设计策略,最后对本领域所面临的挑战做了总结,并对下一步的研究进行了展望.

摘要： 为了探索放电性能更好的镁空气电池阳极,制备了3种镁合金,分别为Mg-6％Al-1％Zn,Mg-6％Al-5％Pb-1％Zn和Mg-6％Al-5％Pb-1％Zn-0.5％Sb,与工业空气阴极、NaCl溶液组成镁空气电池.利用X射线衍射、扫描电镜、电化学工作站和蓝电测试系统,检测镁合金阳极的微观组织和电化学性能.结果表明:在镁合金中加入质量分数为0.5％的Sb后,晶粒尺寸明显减小,第二相 β-Mg17 Al12细化,腐蚀电位负移,腐蚀电流密度减小.Sb元素明显减少了合金的析氢反应,提高了镁阳极的放电电压,使放电产物更容易从合金表面脱落.

摘要： 碳纤维具有比表面积大、导电性好、化学稳定性好等特点,是制作超级电容器电极材料的良好原材料。本文对近年来国内外应用于超级电容器电极材料的碳纤维表面处理技术进行了汇总,比较了电化学法、化学合成法、物理涂覆法三种直接在碳纤维表面进行处理方法的优缺点,并介绍了对碳纤维处理后再次碳化和对碳纤维进行杂原子掺杂两种对前驱体进行处理从而进行表面改性的方法。本文将为设计和制造不同用途的碳纤维超级电容器复合材料提供有价值的指导。

摘要： 修饰和改良载体是改善质子交换膜燃料电池阴极铂基催化剂性能的主要途径。以铁氮(FeN)掺杂活性炭(Black Pearl 2000,BP)为载体,获得负载型铂基催化剂。使用电化学方法对催化剂的氧还原反应活性以及稳定性进行测试,采用X射线衍射仪、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等分析手段对载体及催化剂结构进行表征。结果表明:Pt/FeN-BP催化剂与商业Pt/C催化剂的起始电位均为0.94 V,具有相当的氧还原反应初始活性;老化测试后,Pt/FeN-BP催化剂与商业Pt/C催化剂的起始电位损失分别约为10,30 mV,半波电位损失分别约为5,60 mV,Pt/FeN-BP催化剂的稳定性明显优于商业Pt/C催化剂。这是因为,铁氮掺杂碳载体具有适中的比表面积和孔径大小,Pt颗粒在载体上以小粒径的状态存在且老化测试后Pt颗粒无团聚现象,以及载体与Pt颗粒之间可能存在一定的相互作用。

摘要： 为了提高磷酸镁水泥(MPC)涂料的防腐性能,在MPC涂料中加入少量的氧化锌并涂覆在Q235钢表面。通过Tafel极化曲线、电化学阻抗谱和中性盐雾试验分析改性涂层的防护机理和耐腐蚀性,采用水化热分析、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG-DTG)表征浸泡前后涂层的形貌与成分变化。结果表明:MPC涂料中氧化锌的最佳掺量为3%,氧化锌的加入使涂层更加密实并在涂层中起到缓蚀剂的作用,使涂层的自腐蚀电位正移;试样在3.5%NaCl溶液中浸泡28 d一直保持稳定,线性极化电阻维持在10^(6) Ω·cm^(2)数量级,电化学阻抗谱表明改性过后的涂层电阻、电荷转移电阻较空白组明显提高,且盐雾时间1440 h后基材未见腐蚀,表现出良好的耐腐蚀性。

摘要： MXene是一种早期过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物组成的二维(2D)层状材料。由于MXene具有独特的层状形态、高电导率、高比表面积、优异的亲水性和良好的热稳定性等特性,在物理、化学和纳米技术领域具有广阔的应用前景,可应用于催化、储能和传感器等多种科学领域。本文主要综述基于MXene的电化学传感器的研究进展,介绍电化学传感器的原理、构成,传感界面修饰和MXene制备方法,着重讨论MXene在电化学酶传感器、电化学非酶传感器、电化学免疫传感器、电化学适体传感器和电化学分子印迹传感器方面的研究进展,指出MXene电化学传感领域工业化和商业化利用不足、新种类MXene开发的挑战,对其在各类分析物检测、更多潜在领域的应用进行展望。

摘要： 化工生产期间,受到复杂环境影响,使得机械设备始终面临腐蚀风险,严重缩短其生命周期。基于此,本文简述化工机械的腐蚀类型,并从内在与外部两个角度,分析发生腐蚀的原因。探讨常规的防腐方法,总结现有可用的防腐处理措施。以期给有关产业人员,提供理论参考。

摘要： 在国内大规模产业调整和转型期间,必然存在行业和专业的供需失衡,这种供需失衡也波及到了高校。近年来,一些高校存在授课教师科研方向与所授课程知识不匹配的问题。针对这一问题,以化工过程“三传一反”与电化学反应过程的共性及其启示为例,提出了“教研融合、教学相长”的解决思路。

摘要： 传统电化学中的电解质往往都是使用液体。本文使用羧甲基纤维素钠制备高分子水凝胶,利用高分子凝胶的支持能力,突破电化学实验需要依赖电解槽这个技术瓶颈,研究了影响羧甲基纤维钠凝胶电解效率的因素,包括凝胶浓度、电解质种类、电流密度、电极距离、pH和电解质浓度等。结果显示,最优参数为:凝胶浓度为10%,电解质为NaCl,电极距离为1.5 cm,电流密度为0.05A·cm^(-2),pH为7,电解质浓度为200g·L^(-1)。

摘要： 高中电化学主要研究电能与化学能的相互转化,在高中化学学科中占据了重要的地位,是高考的高频考点之一。电化学部分是高中化学学习的核心基础知识,在历年高考考点中占据突出地位,题型具有信息量大、题材新颖、立意性强的特点,是高中生化学学习的难点之一。

摘要： 本研究提出采用电化学手段，通过诱导电极周围局部pH变化，触发海藻酸原位电沉积，以快速制备结构可挫的Ca2+-海藻酸自支持膜。通过SEM, EDS, ICP-AES等手段对电沉积获得的Ca2+-海藻酸的理化性能进行表征。结果表明电沉积方法可通过输出电量调挫膜的厚度、质量、Ca2+含量。利用电极形状调挫沉积膜的3D结构。电沉积制备的Ca2+-海藻酸膜，其吸液保湿性、透气率、力学性能满足敷料的使用要求。

摘要： 本文结合专业特点,探析了如何对电化学理论知识的教学内容和教学方法进行合理改革,使之适应当今高等教育背景和学生的实际需求.同时,结合生产生活实际开设多个电化学实验,涵盖基础、技术、综合等不同级别,拓展了学生学习电化学基础知识、实验技术和实际应用的深度与广度.

摘要： 针对弱电解质溶液中的电火花/电化学复合加工技术,为增强对该技术单脉冲放电特征的了解,开展了针对不同材料的电火花/电化学复合加工单脉冲实验,同时,设置了电火花单脉冲实验进行对比.实验结果显示,采用电极负极性放电加工时,电火花/电化学复合加工单脉冲蚀除坑的体积远大于电火花加工;采用电极正极性加工时,电火花/电化学复合加工加工单脉冲蚀除坑的径深比大于电火花加工.这些实验数据表明,与电火花加工相比,采用电极负极性的电火花/电化学复合加工具有获得更高材料蚀除速率的潜力;采用电极正极性的电火花/电化学复合加工具有获得更好表面光洁度的潜力.

摘要： 由于钙钛矿相CH3NH3PbI3本身独特的半导体特性,其相关的太阳能电池的效率在短短的几年内即达到了19.3％.钙钛矿相的杂化材料也成为了新的研发热点.CH3NH3PbI3太阳能电池的寿命与其化学稳定性紧密相关.现有的结果表明,CH3NH3PbI3对水汽较为敏感,钙钛矿相会不可逆降解.除此以外,人们对CH3NH3PbI3其它的化学性质还没有深入的了解和研究.根据CH3NH3PbI3不溶解于有机溶剂的特点,考察了CH3NH3PbI3在非水有机电解质中的电化学行为.研究结果显示,在电化学氧化还原过程中有伴随反应发生.这些伴随反应来自于Pb2+的还原反应以及I-的氧化反应.伴随反应会与CH3NH3PbI3本身的得失电子过程同时进行,无法仅利用某一种伏安测量法进行研究.同时采用方波伏案法及循环伏安法才可以确定CH3NH3PbI3的HOMO及LUMO能级.由电化学测量所得的能带结构(Egap=1.5eV)与其它手段所得的结果一致.电化学研究结果表明:Pb2+及I-的伴随反应会在CH3NH3PbI3得失电子的过程中发生并使得钙钛矿相变和分解。未来的太阳能电池用钙钛矿相材料设计应该充分考虑这些化学反应的影响。此外，在设计钙钛矿相的电化学器件时除了要考虑材料的电化学稳定窗口外，也要考虑器件运行时的电化学伴随反应。如何避免以及利用这些伴随化学反应应该是未来研究中重点之一。

摘要： 探索一个制备高性能染料敏化太阳能电池合适的方法.在本文中,染料敏化太阳能电池的光阳极已经通过电化学结合水热的方法制备完成.结果表明该结合方法制备的氧化锌电极性能要远好于单一方法制备的电极.经过第二步电化学后,氧化锌薄膜的大致形状结构已经清晰可见.rn 随着水热时间的增加,氧化锌薄膜变得更厚更大,它可以提供较大的比表面积,以吸附更多的染料.短路电流(2.4mA/cm2)和开路电压(0.6741V)均大于仅通过单一方法制备的样品.样品的交流阻抗表明,电化学结合水热法是一个制备高性能染料敏化太阳能电池合适的方法.我们希望通过这种方法能够获得较高的染料敏化太阳能电池的转换效率.

摘要： 石墨烯材料是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子构成的具有完美二维平面结构的面材料.由于其高表面积、良好的导热性、好的热稳定性和弹性、优良的电子传输性能,人们对它的研究热情与日俱增.其研究领域遍及电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器、超级电容器、锂离子电池、透明导电膜等.但是,石墨烯难于彼此分离,而是更容易发生不可逆聚集甚至通过范德华力再次结合为石墨,针对其容易聚集导致难于在各种介质中分散、不易于大规模制备、结构单一等缺点,本文利用化学/物理修饰的方法,对石墨烯结构进行了多种修饰,如离子液体功能化修饰、硅烷化修饰、有机小分子修饰、生物大分子修饰、聚合物包络修饰等石墨烯材料,解决了石墨烯在多种溶剂相中的分散问题.并进一步将其与多种纳米组分进行复合制备，如环氧树脂、金属及半导体纳米材料等，得到了一系列的石墨烯复合材料。并以此为基础探索了这些材料在电极界面修饰及电化学、电分析化学中的应用。

摘要： 上海荷塘环保科技有限公司上海荷塘环保科技有限公司坐落于被誉为"上海新硅谷"的浦江智谷国家低碳产业园区内,享受上海市闵行区政府及浦东张江低碳产业孵化器的各种基金支持,是一家集研发、生产、销售、服务于一体的专业水处理设备企业.

摘要： 本文主要介绍平整机轧辊镜面加工技术,通过化学腐蚀加工轧辊表面粗糙度可达Ra 0.02～0.03μm,生产钢板表面粗糙度达Ra 0.04～0.07μm,反射率约为50％,为改善冷轧带钢表面质量,生产一致性好的高精度光亮表面带钢,找到了有效的解决途径：采用轧辊电化学-精密机械振动抛光工艺，以轧辊作为阳极，电解液为阴极，通过使轧辊表面产生的电化学腐蚀，使原坚硬轧辊表面生成疏松氧化膜，在利用机械磨具进行精密修磨，去除表面钝化膜，达到抛光目的。

摘要： 本文通过制备粗糙化银电极并利用表面增强拉曼散射(SERS)和电化学法相结合,研究了3,4,5,6-四氯吡啶甲酸在水溶液中脱氯反应的机理,从分子水平说明了3,4,5,6-四氯吡啶甲酸在电极表面进行脱氯时的微观吸附状态和键接.

摘要： 将生物分子(如蛋白质和酶)吸附和固定在无机材料上的研究和应用引起了更多人的兴趣.另外,功能化的碳纳米管修饰电极对许多重要涉及人类健康的生物分子有稳定的电催化响应.更有趣的是,越来越多的人将注意力集中在聚合物-酶的传感器中,其对酶的固定比较差,生物分子的检测线相对较高.因此有必要发展一种简单经济有效的方法固定生物分子.氨基末端的离子液体功能化碳纳米管能够很好的吸附和固定生物分子(HRP和Cyt c),并将其用于过氧化氢氧化的测定,得到了很好的结果.将细胞色素C和辣根过氧化物酶固定在酰胺化的碳纳米管材料上,修饰电极检测不同浓度的过氧化氢与电流呈线性关系,该材料可以实现对生物分子(如蛋白质和酶)的吸附和固定.

摘要： 本发明的目的在于提供由于在电极层形成时不制作浆料因此电极的生产性优异、由于作为分散剂不需要水溶性高分子成分因此能够实现低电阻化，且得到的电极的厚度精度及柔软性优异的电化学元件电极用粘合剂、使用了其的电极用复合体、电极、电化学元件以及电化学元件的制造方法。本发明涉及的电化学元件电极用粘合剂由玻璃化转变温度为35～80°C、初级粒子的体积基准D50平均粒径为80～1000nm的聚合物形成，其120°C的挥发成分少于1重量％，且该粘合剂为粉末状复合化粒子。

摘要： 本发明的目的在于提供一种内阻低、能够进行快速充电的电化学元件用集电体的制造方法。本发明中的电化学元件用集电体的制造方法，具有在金属箔上涂布涂布液后，除去所述有机溶剂，在所述金属箔上形成被覆层的工序，所述涂布液含有：选自甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基淀粉、羟丙基淀粉、糊精、普鲁兰多糖、葡聚糖、瓜尔胶、和羟丙基瓜尔胶中的至少一种、2价以上的有机酸或其衍生物、碳粒子、和有机溶剂。

摘要： 本发明提供一种电化学元件用粘结剂组合物，其能够使导电性碳材料稳定地分散、并且能够使电化学元件发挥优异的输出特性和高电压循环特性。本发明的电化学元件用粘结剂组合物包含聚合物和第13族元素，上述聚合物包含含腈基单体单元和亚烷基结构单元，本发明的电化学元件用粘结剂组合物满足关系式：0.1≤M/I≤150[式中，I为聚合物的碘值[g/100g]、M为第13族元素的浓度[ppm]]。

摘要： 本发明提供一种能够使电化学元件发挥优异的倍率特性和高温保存特性的、涉及电化学元件的新技术。本发明在制造电化学元件时，使用包含聚合物A的电化学元件用分散剂组合物。聚合物A含有含腈基单体单元，聚合物A在溶于N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、在温度25°C测定的固有粘度为0.15dL/g以上且小于1.20dL/g。

摘要： 本发明提供一种电化学元件用分散剂组合物，其包含聚合物，上述聚合物含有含腈基单体单元和亚烷基结构单元。在对该组合物中包含的聚合物进行动态光散射测定的情况下，该聚合物检测出的体积平均粒径D50的值(A)为50nm以上且800nm以下、并且在5μm以上且30μm以下的粒径范围检测出至少一个峰。

摘要： 本发明提供一种可确保电化学元件的高度安全性的电化学元件用添加剂。该电化学元件用添加剂可用于电化学元件中，体积膨胀倍率成为2倍以上的温度超过150°C且小于400°C，并且，(A)属于元素周期表第2族的各元素的含量小于100质量ppm，(B)属于元素周期表第17族的各元素的含量小于100质量ppm，(C)Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu及Zn各元素的含量小于5质量ppm。

摘要： 本发明的目的在于提供由于在电极层形成时不制作浆料因此电极的生产性优异、由于作为分散剂不需要水溶性高分子成分因此能够实现低电阻化，且得到的电极的厚度精度及柔软性优异的电化学元件电极用粘合剂、使用了其的电极用复合体、电极、电化学元件以及电化学元件的制造方法。本发明涉及的电化学元件电极用粘合剂由玻璃化转变温度为35～80°C、初级粒子的体积基准D50平均粒径为80～1000nm的聚合物形成，其120°C的挥发成分少于1重量％，且该粘合剂为粉末状复合化粒子。

摘要： 本发明的目的在于提供一种内阻低、能够进行快速充电的电化学元件用集电体的制造方法。本发明中的电化学元件用集电体的制造方法，具有在金属箔上涂布涂布液后，除去所述有机溶剂，在所述金属箔上形成被覆层的工序，所述涂布液含有：选自甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基淀粉、羟丙基淀粉、糊精、普鲁兰多糖、葡聚糖、瓜尔胶、和羟丙基瓜尔胶中的至少一种、2价以上的有机酸或其衍生物、碳粒子、和有机溶剂。

摘要： 本发明的目的在于提供一种电化学元件的新技术，该技术能够在确保电化学元件高度的安全性的同时使电化学元件发挥优异的高温保存特性。本发明的电化学元件用复合颗粒具有核颗粒和覆盖上述核颗粒的外表面的至少一部分的壳部，上述核颗粒包含三聚氰胺化合物，上述壳部包含无机系材料。

摘要： 本发明的目的在于提供一种电化学装置用构件的制造方法等，该制造方法在制造电化学装置时不易产生因溶剂减少、吸湿等造成的电化学装置组成的不可逆的变化的问题。本发明的电化学装置用构件的制造方法包括对具有增塑性和自支撑性的成型材料组合物实施本说明书所记载的至少一种赋形操作，上述成型材料组合物包含：至少一种填充剂(F)；作为水、离子液体、或它们的混合物的增塑剂(P‑S)；以及聚合物(P1)，实质上不包含有机溶剂。