TiO_2纳米管电极上电化学还原CO_2生成CH_3OH

采用原位阳极氧化-煅烧法制备TiO_2纳米管(TiO_2NTs)电极,运用X射线衍射(XRD)、电场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)、双电位阶跃测试等对制备电极进行表征,考察了其在0.1mol?L^(-1) KHCO_3水溶液中电化学还原CO_2的催化活性。结果表明TiO_2NTs电极上电化学还原CO_2的主产物为CH_3OH,CH_3OH由HCOOH和HCHO进一步还原而来。电极制备的最佳煅烧温度为450℃(TiO_2NTs-450),电解电位-0.56 V(vs RHE(可逆氢电极))时反应120 min后,生成CH_3OH的法拉第效率和分电流密度分别为85.8%和0.2 m A?cm^(-2)。与550和650℃煅烧的电极相比,TiO_2NTs-450电极具有更高的催化活性,归因于电极表面更多的三价钛活性位,有利于CO_2吸附,从而对·CO_2-起到稳定的作用,速率控制步骤转变为·CO_2-的质子化反应。

典型稀土元素修饰的二氧化钛光催化性能研究进展

TiO_(2)的禁带宽度较宽,其带隙值一般为3.0~3.2 eV,将其光激发区域限制在紫外光区域,大范围的可见光甚至近红外光区的光子都没有被利用起来.此外,TiO_(2)较高的电子—空穴对重组率也导致了其具有活性的光生载流子寿命降低,限制了TiO_(2)作为光催化剂的效率.为了使这些问题得到妥善解决,可采用稀土元素(镧系元素)改善TiO_(2)表面形貌、晶体类型、光学特性和光催化性能.综述了近年来被用作TiO_(2)修饰改性的热门镧系元素的研究,重点阐述了镧系元素如何修饰改性TiO_(2),使其性能提升远超过纯TiO_(2),并介绍了镧系元素-TiO_(2)在光催化和电子电器方面的应用.稀土元素的修饰可通过减小带隙,将TiO_(2)工作波长从紫外光区移到可见光区域,抑制锐钛矿相到金红石相的转变,以及减弱光生电子对的重组效率等方式提高TiO_(2)的光催化效率.

草酸电还原制乙醇酸化学分析方法的研究

草酸阴极还原制乙醇酸的电解液可用简便的化学分析方法测定,其中草酸的定量可以钙盐沉淀后用高锰酸钾法测定;乙醛酸的定量用国家标准附以酸度计控制终点来测定;乙醇酸的定量用邻苯二甲酸酐来测定.本化学分析方法具有快速、简单、可靠的特点,具有重要的工业价值.

腺嘌呤电氧化反应特性的研究

通过循环伏安技术对腺嘌呤在玻碳电极上的吸附现象进行了研究 .利用伏安响应数据 ,对电活性质粒弱吸附进行了定性判断 ,结果表明 ,腺嘌呤在玻碳电极上发生了弱吸附 ,电氧化的主要影响因素是酸度、本体浓度以及扫描速率 .

三甲基苯醌的电合成研究

本文采用循环伏安和电解合成法研究了偏三甲苯(TMB)在Ti/nanoTiO2-Pt电极上的电化学行为以及直接电解合成三甲基苯醌(TMBQ)的条件。结果表明,TMB在Ti/nanoTiO2-Pt电极上具有电催化氧化活性,氧化峰电位Ep约为1.7 V,反应为不可逆过程;在离子隔膜电解槽中,电解合成TMBQ的电流效率为47%,TMB的总转化率为58.8%。

2,3,5,6-四氯吡啶的电催化合成

研究了以五氯吡啶（PCP）为原料,在已腈/水混合溶剂中电解合成2,3,5,6-四氯吡啶（2,3,5,6-TCP）的新工艺.结果表明：当以菱形网状的粗糙化银电极为阴极,石墨电极为阳极、控制温度303～313 K、电流密度45 mA·cm^-2以及通入理论电量120%时,产品收率可达94%左右,含量＞98.0%.

美洛昔康在HCl底液中的单扫示波极谱法测定

在0.05MHCl（pH=1.70）底液中，用单扫示波极谱法可以得到一个灵敏的美洛昔康导数还原峰，其峰电位为Ep=－1.05V（vs.SCE）．导数峰电流与美洛昔康浓度在1×10-7mol/L^9×10-6mol/L（其线性相关系数r = 0.9992）范围内呈现良好的线性关系，美洛昔康的检出限可达 5.0×10-8mol/ L．该法可用于模拟尿样的测定.

DNA与(S)-2-(5-氟尿嘧啶-1-基-乙酰基)氨基-1,4-丁二酸相互作用的电化学和光谱学研究

以自组装制得的DNA修饰电极为工作电极，采用循环伏安研究了抗癌药物（S）-2-（5-氟尿嘧啶-1-基-乙酰基）氨基-1，4-丁二酸（5FUASP）与DNA的相互作用，还结合紫外-可见光谱进一步研究了这种相互作用。循环伏安测试结果表明：5FUASP与DNA在pH=6．86的缓冲溶液中有强烈的相互作用，在电极表面反应的过程为准可逆电化学反应一化学反应偶合（Ec）过程。当扫描速度较低时，EC反应是扩散控制过程；紫外吸收光谱表明抗癌药物5FUASP与DNA通过插入作用相互结合。

苯为原料电化学合成对苯醌和对苯二酚的研究

研究在相转移催化剂四丁基溴化铵作用下,在H型电解槽中,以0.5 mol/L硫酸为支持电解质,以铅基二氧化铅为阳极,将苯氧化为对苯醌。以碳棒为阴极,将对苯醌还原为对苯二酚的最佳工艺条件。通过正交实验,研究了反应温度、电流密度、苯与硫酸的体积比、对苯醌浓度对电流效率的影响。结果表明,最佳工艺条件:温度为40℃、电流密度为5 A.dm-2,苯与硫酸的体积比为1∶2,对苯醌浓度为0.4%时,电流效率达42.46%,对苯二酚的产率达49.75%。

成对间接电氧化合成有机物研究

综述了间接电氧化和成对电合成有机地结合起来建立的一种新的电合成方式 ,即成对间接电氧化合成有机物 ,从目前成对电合成种类上又给予丰富。在论述了该合成成功的典型例子后 。

CoCl_2掺杂聚苯胺修饰电极测定水中的溶解氧

制备了可溶性聚苯胺掺杂CoCl2修饰玻碳电极,并用循环伏安法测定水中的溶解氧.研究表明:阴极峰电流ipc与水中的溶解氧浓度具有良好的线性关系.将测定结果与碘量法相比较,误差<±3%.另外该法操作简便、快速,所用电极性能稳定,为化学修饰电极用于分析水中溶解氧提供了一种新的途径.

烧结氧化铁电极的阻抗谱研究

本文通过测量耗尽层电容,确定了N型和P型两种电极在碱性溶液中的平带电势及导带和价带位置,得出了一个详细的能级图,并利用N型和P型两种电极构成了一个光化学电池,即可得到光解水的目的.

甲基磺酰氟Simons电化学氟化过程特性和机理研究

选择甲基磺酰氟(CH_3SO_2F)电化氟化制备CF_3SO_2F过程为研究系统,研究了电化氟化过程操作电压和反应时间的关系、操作条件对氟化产物组成的影响规律以及镍(Ni)电极在电化氟化过程的变化情况.实验结果表明,Simons电化学氟化过程主要由3个步骤组成:F^-在阳极发生电化学氧化反应生成F,该步骤是Simons电化学氟化过程的控制步骤;在Ni电极上生成的F与Ni或NiF_2反应生成高价NiF_n (n≥3),NiF_n 为Simons电化学氟化过程的氟化剂;NiF_n 可以在电极/电解液界面与有机物发生氟化反应生成氟化产物,也可以发生分解反应生成游离F_2,NiF_n 与有机物发生氟化反应的机理与用CoF_3等为氟化剂氟化有机物的机理相同,但NiF_n 的反应活性比CoF_3高,且在实验条件下极不稳定.

芦丁在碳纳米管修饰电极上的电化学性质研究

制备了多壁碳纳米管修饰玻碳电极（MWNT/GC）,并研究了芦丁在MWNT/GC上的电化学行为.研究表明,MWNT/GC对芦丁的氧化具有明显的电催化作用.用循环伏安法对芦丁浓度进行了测定,其氧化峰电流与芦丁的浓度在5.0×10^-7-1.0×10^-4molL^-1范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9918.

对硝基苯乙酮缩氨基硫脲Sn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)配合物的直接电化学合成

用电化学金属阳极氧化法在非水溶剂中合成对硝基苯乙酮缩氨基硫脲（ＨＬ）与 Ｓｎ（Ⅱ）、Ｐｂ（Ⅱ）的配合物，通过元素分析，红、紫外光谱，摩尔电导等对配合物进行了表征．

大黄素的电化学氧化还原机理研究

本文利用循环伏安法、红外光谱循环伏吸法和导数循环伏吸法研究大黄素(Emodin,Q)在乙腈溶剂中的电子转移机理.大黄素的还原过程中阴离子自由基Q^(·-)会结合中性分子Q生成二聚物Q_2^(·-),Q_2^(·-)在更负的电位下进一步还原为Q_2^(2-).当扫描范围为-0.2^-2.0 V时,经过一个循环伏安过程,在扫描结束物质并没有回到反应物大黄素,而是Q_2^(2-).Q_2^(2-)会继续发生电化学反应,经历两步一电子过程,分别生成Q_2^(3-)和Q_2^(4-),对应CV图中峰C_3和C_4.当扫描范围扩大至1.0^-2.0 V时,在更正的电位下,观察到两个新的氧化峰A_1和A_2,该范围内的3周扫描结果表明,在扫描结束物质重新氧化回到Q;当扫描范围缩小至0.3^-1.4 V,A_2峰随着扫描周数的增加而增大,与A_2峰对应的氧化产物Q_2^(·-)在溶液中不断积累;A_1峰对应于Q_2^(·-)氧化回到Q.

香草醛在四氧化三铁纳米粒子功能化石墨烯修饰电极上的电化学行为及测定

制备了四氧化三铁纳米粒子功能化石墨烯复合膜修饰玻碳电极,用二阶导数线性扫描伏安法研究香草醛在该修饰电极上的电化学行为,以及支持电解质、富集电位、富集时间、扫描速率等对香草醛伏安响应的影响。实验发现,四氧化三铁纳米粒子功能化石墨烯修饰电极测定香草醛具有较高的灵敏度和选择性。在0.1mol·L^(-1) HCl溶液中,香草醛在约936mV(vs.SCE)处产生一灵敏的氧化峰。与未修饰的玻碳电极相比,峰电位负移,峰电流显著增加,说明该修饰电极对香草醛的电化学响应具有很好的催化增敏作用。利用二阶导数线性扫描伏安法进行定量分析,峰电流与香草醛的浓度在1.0×10^(-7) mol·L^(-1)~1.0×10^(-5) mol·L^(-1)和1.0×10^(-5) mol·L^(-1)~1.0×10^(-4) mol·L^(-1)范围内呈良好的线性关系,检出限为6.0×10^(-8) mol·L^(-1)。

环糊精-硝基苯酚包络物的电化学研究

主要研究了环糊精与硝基苯酚包络物的电化学性质。用悬汞电极循环伏安法对环糊精与硝基苯酚包络物进行了伏安特性研究;测定了硝基苯酚与环糊精包络物的包络常数、包络比及热力学参数,并由此讨论了温度对包络物稳定性的影响。初步讨论了电化学反应机理。

电合成芳香醛反应机理的研究

利用红外光谱(IR)研究了槽外合成对甲氧基苯甲醛和对溴苯甲醛的反应机理,结果证明:在Ce4+与对取代甲苯的氧化反应中,苯环上甲基被Ce4+氧化的难易受苯环上对位取代基的影响。对甲基苯甲醚先氧化成对甲氧基苯甲醇,再氧化成对甲氧基苯甲醛并最终氧化成对甲氧基苯甲酸,第一个电子传递步骤为控制步骤;对溴甲苯先氧化成对溴苯甲醇,再氧化成对溴苯甲醛,后者为控制步骤。

pH值对聚四氨基酞菁铜膜电化学性质的影响

目的 :研究了 p H值对聚四氨基酞菁铜 (p- Cu TAPc)膜电化学性质的影响。方法 :用循环伏安法在玻碳电极上制备了 p- Cu TAPc膜 ,并用循环伏安法对其在不同酸度下的氧化还原性质进行研究。结果 :发现其氧化还原电位与 p H值存在线性关系 ,斜率为 - 2 8m V/p H。结论 :质子和氢氧根离子参与了氧化还原反应。