氧化还原电位的研究及应用

氧化还原电位(Eh)是一个描述介质氧化还原性质相对程度的化学参数,根据Eh值可以直观的比较介质氧化还原性的强弱。氧化性强,Eh值较高;还原性强,Eh值较低。氧化还原电位的测定广泛应用于水处理、土壤环境监测、金属腐蚀、湿法冶金和资源勘探等领域。本文综述了氧化还原电位在常温常压环境和高温高压环境中众多领域的应用现状,并展望了高温高压水热环境中氧化还原电位原位监测的研究。

固态Ir/IrO_xpH电极的研究进展

高温高压水热体系在科学实验、工业生产和自然界中广泛存在,pH是水溶液重要的物理化学参数之一,原位获得水热体系的pH具有重要意义.传统的玻璃电极由于自身的缺点,使用范围受到极大限制,已无法满足特殊领域的需求,许多研究者展开了有关玻璃电极替代品的研究.其中Ir/IrOxpH电极作为一种全固态金属/金属氧化物电极,具有力学性能好、容易制备并可以微型化的特点,且具有较好的响应性能,可用于高温高压环境等特点,引起了广泛的关注.本文介绍了Ir/IrOxpH电极对H+的响应原理,总结了Ir/IrOxpH电极的制备方法及响应性能,提出了Ir/IrOxpH电极存在的不足及改进方法,并对Ir/IrOxpH电极的发展进行了展望.

YSZ固体电解质在高温高压水热体系中的应用

高温高压水热体系在自然界和工业生产中广泛存在,原位获得水热体系的p H值、H2逸度和H2S逸度值具有重要意义。Y2O3稳定的Zr O2(YSZ)固体电解质因在高温下具有较高的氧离子导电性,已经在高温高压水热体系中得到了普遍的应用。介绍了YSZ固体电解质的结构与离子导电性,分别对基于YSZ的上述3种传感器的测量原理及其应用现状进行了说明,同时指出了YSZ在使用过程中存在的问题。随着材料合成制备技术的发展,YSZ的使用领域将会不断扩大。

基于固体电解质的CH_4电化学传感器评述

基于固体电解质的电化学传感器可以在高温条件下实时、原位地检测气体组成。固体电解质和电极材质的不同会直接影响传感器的灵敏度、选择性以及响应时间。根据测量原理的不同,固体电解质基CH4电化学传感器通常分为电流型CH4传感器和电势型CH4传感器,对这两类传感器进行了详细的介绍,并对固体电解质基CH4电化学传感器在海底火山、热液喷口区等高温高压极端环境的研究与应用进行了展望。

BaZrO_3基高温质子导体研究现状及在水热体系原位测氢中的应用

氢逸度是高温高压水热体系极为重要的物理化学变量之一,其原位测定对于高温高压水热体系物理化学条件的控制具有非常重要的意义。BaZrO3基质子导体具有良好的化学稳定性和较高的质子电导率,适合作为固体电解质运用到电化学氢传感器上。本文介绍了BaZrO3基质子导体的制备方法和质子传导机理,分析了BaZrO3基质子导体在水热体系原位测氢中的应用及其存在的问题和今后的发展方向。