三电极体系对NiFe-LDH光阳极光电化学动力学的影响

研究了不同镍铁质量比的镍铁双氢氧化物的光电化学催化性能,并得到了催化活性最佳时的镍铁质量比为9∶1.重点考察了三电极体系的测试条件对Ni_(0.9)Fe_(0.1)-LDH光阳极光电化学动力学的影响.研究结果表明:电解池的测试结果与其透光率有关,使用石英电解池测得的工作电极光电流密度为5μA/cm^(2),是使用聚四氟乙烯电解池测得的工作电极光电流密度的5倍,但聚四氟乙烯电解池受自然环境背景光的影响小,结果更真实可靠;使用Hg/HgO作为参比电极,测试结果更加准确,虽然使用Ag/AgCl作为参比电极在相同条件下测得的光电流密度是使用Hg/HgO作为参比电极测得的光电流密度的2.5倍,但AgCl在碱性电解液中可产生Ag^(+),增大了体系中的电荷转移速率,影响了测试结果的准确性.在碱性电解液中,与石墨电极相比,铂片电极稳定性较差,不利于呈现接近真实情况的测试结果.

基于三电极体系计时电流法的氯离子检测

采用三电极体系工作原理,提出运用计时电流法测量氯离子浓度的方法,设计了一套基于三电极体系计时电流法的氯离子在线检测系统,通过采集计时电流法中电流的变化,实现对溶液中氯离子浓度的定量检测,根据推导能斯特方程,得到测量不同温度下溶液浓度与温度的公式,同时用标准浓度的氯化钠溶液对测量结果进行标定。实验结果表明,该系统具有稳定性好、精确度高、温度补偿能减小系统的测量偏差等优点。相比于两电极体系,三电极体系能够准确的测得工作电极的电位变化,运用计时电流法能有效提高系统的检测灵敏度,使该检测系统在工业水中氯离子的检测中具有很好的发展前景。

三电极体系制备TiO_2纳米管

利用电化学阳极氧化法在乙二醇和氟化铵溶液三电极体系中阳极氧化纯钛箔,制备出具有双面结构的TiO2阵列纳米管。研究了不同电压和电解液含水量对纳米管形貌的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了TiO2纳米管阵列的微观形貌及物相。

组合式微型三电极体系的制作及应用

以碳纤维束为工作电极 ,铂丝为辅助电极 ,银丝作为参比电极 ,制作组合式微型三电极体系和微型电解池 ,并应用于测定微升级试液 .采用线性扫描溶出伏安法测定血清及汗液中的铜 ,其电积电压为 - 0 .5V,电积时间 2 min,扫描电位 0 .0～ - 0 .5V,扫描速度 2 0 0 m V· s-1,工作底液为 0 .10 mol· L-1的 HCl溶液 .铜的溶出峰电流 ip 与铜离子的浓度 C在 0 .0 5～ 1.50 g· L-1范围内呈良好的线性关系 ,线性回归方程 ip=0 .178+2 2 .0 C,相关系数为 0 .9991.该方法灵敏度高、重现性好 ,相对标准偏差为 3.70 % .

一种新三电极体系电化学气体传感器

论述了原有三电极体系电化学气体传感器无法进行高浓度在线检测的原因，给出了一种新三电极体系．这种新三电极体系可以使传感器的检测上限显著提高。

集成电化学检测三电极体系微流控芯片的研制

本文介绍了一种在单个PMMA衬底上集成Ag-Pt-Pt两种材料微电极的方法。PMMA是一种聚合物材料,而在聚合物材料上集成两种材料电极的微流控芯片制作,需集成不同材料的电极。电化学检测常采用三电极体系,且这三个电极往往是由不同材料组成的。工作电极和对电极一般采用贵金属材料。本文研究了一种在PMMA衬底上集成Pt-Pt-Ag三电极体系的微流控芯片方法。利用可逆键合法,将集成Pt-Pt-Ag三电极体系的PMMA衬底与一片带有检测池的PDMS盖片键合到一起,研制出了一种电化学检测微流控芯片。

基于STM32的三电极电化学测试系统设计

为满足电化学分析测量需求,基于三电极体系工作原理,提出一种技术指标高、成本低廉的电化学测试系统方案。该方案以STM32F373为控制核心,通过基于AD5541的DAC信号发生电路、高精密运算放大器为主要器件构成的恒电位仪电路、多个电流量程选择的电流检测电路、电流电压采集电路、无线通信电路等,实现了电化学测试系统的软硬件设计。实际测试表明:该系统具有精度高、成本低、可靠性高的特点,可以满足电化学测量的需求。

聚吡咯包覆的硒化铁复合材料电极的制备及其电化学性能

以普鲁士蓝(PB)作为前驱体,通过固相烧结法在氮气环境中制备FeSe_(2)材料,结合聚吡咯(PPy)优良的导电性能,利用原位氧化聚合法包覆聚吡咯,设计出了FeSe_(2)@PPy复合材料。在三电极体系中,以2 mol/L KOH溶液为电解液、FeSe_(2)@PPy复合材料为工作电极、Hg/HgO电极为参比电极,FeSe_(2)@PPy复合材料表现出了优良的电化学性能:在0.5 A·g^(-1)电流密度下的比电容高达1177 F·g^(-1)。同时也测量了FeSe_(2)@PPy复合材料电极的循环性能:在0.5 A·g^(-1)电流密度下,经过3000次充放电测试后比电容保持率为90.5%。电化学测试结果表明该复合材料在超级电容器应用方面具有一定的优势。

利用汞膜修饰电极对培养基环境下成肌细胞吸收Cu2+的定量分析研究

本文提出针对细胞培养基的特性,通过优化的差分脉冲溶出伏安法测量成肌细胞对铜离子的吸收量。在三电极体系中采用120 mg/L的Hg2+在-0.2 V下对工作电极镀膜,实现检测铜离子最低0.5 ng/mL的浓度变化量,本方法对细胞培养基内铜离子的线性测量范围约为1-150 ng/mL,且溶出峰约在-0.20 V至-0.15 V之间,并具有高度选择性和快速特性。试验结果表明,在初始外加10和50 ng/mL Cu^(2+)的含血清培养基中,成肌细胞3天后对其吸收度分别为15.2和29.6 ng/ml。本文亦讨论了在培养基条件测得的Cu^(2+)溶出峰相对水溶液发生左移的可能机制。

修饰电极技术在维生素K_1含量测定中的应用

日的:寻找一种测定溶液中维生素K,含量的新方法、方法:由修饰玻碳电极为工作电极的三电极体系,用锁相交流溶出伏安法进行测定。结果:峰电流(ip)与维生素K1的浓度(c)在7.21 X 10-7g/ml～8.11×l0-6 g/ml范围内呈现良好的线性关系,检出限为7.8×10-8g/ml。结论:该方法与其它方法相比,简便、快捷。

维生素B_2含量测定中修饰电极技术应用的研究

目的 :寻找一种测定溶液中维生素B2 含量的新方法。方法 :由Nafion修饰玻碳电极为工作电极的三电极体系 ,用镇相交流溶出伏安法进行测定。结果 :峰电流 (ip)与维生素B2 的浓度 (C)在 2 8× 10 -7g·ml-1～ 2 2× 10 -6g·ml-1范围内呈现良好的线性关系 ,检出限为 7 8× 10 -8g·ml-1。结论 :该方法与其它方法相比 ,简便、快捷、易于进行 。

钒酸锌超长纳米线材料减小电极极化的电化学分析研究

钒酸盐锌纳米材料是高能电源中实现能量储存与转化的清洁电极材料。针对纳米线材料电极极化较大问题,本论文研究出减小电极极化的设备和研究方法;研究出改建的三电极体系能显著减小钒酸锌超长纳米线的电极极化,从而提高了其电化学性能。

多孔电极电池的循环伏安法模拟

锂离子电池的全电池建模模拟对现代新能源领域的发展至关重要。伪二维(P2D)电化学模型是最常使用的全电池模拟模型,但一直被用于输入为电流,输出为电压的模拟中。本文基于P2D模型,通过对内电位、电极电位以及电池端电压的详细讨论,首次采用电压边界条件,利用COMSOL仿真软件完成了实验中常用的两电极体系和三电极体系的循环伏安法建模和模拟。并对比分析了两/三电极体系中扫描速率、颗粒半径、电极锂扩散速率以及最大嵌锂浓度这四个参数对循环伏安曲线形状的影响。结果表明,循环伏安测试时扫描速率越大,循环伏安曲线的峰值电流越大;固相锂扩散速率越大、电活性颗粒半径越小、最大嵌锂浓度越大,峰值电流越大。在相同的测试条件下,三电极体系比两电极体系的循环伏安图对称性更好,电流响应更大,并且颗粒半径、锂扩散速率及最大嵌锂浓度这三个参数对峰值电流的影响也更为明显。

电位滴定法检测有机热载体时电极选用的研究

通过三电极体系和非水相电极两组试验数据的对比,对电位滴定法测定有机热载体酸值时电极配置的选用进行了比较,两组电极的标定试验和空白试验曲线突跃大,平行性好;但是样品试验的平行性非水相电极优于三电极体系。最后得出用电位滴定法检测有机热载体酸值时非水相电极优于三电极体系的结论。

纳米CoSe修饰氮掺杂多孔碳的可控制备及其锂硫电池多硫化物的催化转化效应

锂硫电池中较差的循环稳定性和倍率性能是实现锂硫电池商业化的技术障碍,其主要原因之一是多硫化物在硫电极内的电化学转化速率较为缓慢。为此,我们以ZIF-9为前驱体,采用先碳化,再酸化刻蚀,最后硒化的方法合成了含少量催化剂的CoSe修饰氮掺杂多孔碳(CoSe/NC)电极材料,以期提高硫电极内多硫化物的电化学转化动力学性能,并通过流动液相三电极体系对该材料进行电化学动力学表征。结果显示,相较于对比材料,CoSe/NC能够加快多硫化物的氧化还原反应速率,在0.2 mA·cm^(-2)电流密度下,多硫化物氧化还原反应在CoSe/NC电极上有最小的反应过电位;同时,在0.1 V过电位下,各氧化还原反应也有最大的响应电流。因此,将CoSe/NC作为硫宿主材料组装电池展现了优异的电化学性能:在1C(1C=1675 mA·g^(-1))下初始放电比容量为1068 mAh·g^(-1),经过500次循环后,可逆容量仍保持在693 mAh·g^(-1)。另外,在3C的高电流密度下,放电比容量可高达819 mAh·g^(-1)。

电沉积Zn-Fe-SiO_2复合镀层的阴极极化

为了更深入地探讨Zn Fe SiO2复合镀层的电沉积机理,采用三电极体系下的动电位法测定了电沉积Zn Fe SiO2复合镀层的阴极极化曲线,并研究了镀液成分对阴极极化的影响。结果表明,Zn Fe SiO2复合镀层的沉积属于异常共沉积,而且SiO2微粒的加入对Zn Fe SiO2镀层复合电沉积的阴极极化行为影响不大。

生乳、巴氏乳与酸败乳的电化学识别研究

阐述了一种以三电极体系为基础,研究溶液体系特性的高性能传感器阵列的设计原理和方法。它涵括了循环伏安法扫描、差分脉冲伏安法扫描、常规脉冲伏安法扫描、多电位阶跃扫描等多种功能等,能够对溶液体系施加多种方式的激发信号,得到多种相应特性,从而实现对溶液的全面分析。对新鲜生乳、熟乳(巴氏乳)、酸败乳溶液进行循环伏安法、脉冲伏安法、多电位阶跃等扫描方法检测,并进行主成分分析表征。研究结果表明,传感器阵列对生乳、熟乳(巴氏乳)、酸败乳有明显的辨别能力,不同的工作电极通过不同的检测方法对乳样有不同的区分力。

不同管径碳纳米管电化学储氢性能的比较

比较了5种不同管径碳纳米管的电化学储氢能力。采用三电极体系,Ni(OH)_2/NiOOH 为对电极,CNTs-Ni(质量比为1:9)为工作电极,Hg/HgO 为参比电极,30%的 KOH 作为电解液。实验结果显示:在同等制作条件和200mA/g 的充放电电流密度,0.1V 的放电终了电压下,10～30nm 的碳管储氢能力最好,克容量最大为480.6mAh/g,相应的平台电压高达0.92V;20～40nm 的最高克容量为430.5mAh/g,仅低于10～30nm 的电化学储氢量。10～20nm、40～60nm 和60～100nm 碳管的电化学储氢量分别是:401.1mAh/g、384.7mAh/g 和298.3mAh/g。由此可见碳纳米管的管径大小也是影响其电化学储氢性能的一大因素。纯镍电极在同等条件下的最高放电量只有17.8mAh/g,对整个电极放电量的影响可以忽略不计。

髓过氧化物酶便携式检测系统的硬件设计与研究

目的:髓过氧化物酶(MPO)是一种重要的含铁溶酶体,是髓细胞的特异性标志,能够识别那些将来发生心血管事件危险性较高的患者。研发MPO便携式检测系统,为基于MPO生物传感器、在对循环伏安法(CV)等多种特异电压下可获得特定的电流进行表征响应的电化学原理。方法:采用TI公司16位MCU芯片实现系统控制,核心输入端用三电极检测技术,通过差分放大、程控放大及抬压电路等构成微弱信号放大检测硬件模块而实施。结果:软件设计是在多种特异电压下获得的生物传感器响应电流的数组MPO的电特性数据,通过特定算法取得其浓度含量,完成测试、分析、显示和存储的全过程。结论:经实验测试本系统具备检测MPO的能力,可作为MPO便携式检测的平台。

一种基于静电纺丝技术线状超级电容器的制备

为满足轻薄化、柔性化和可穿戴化电子产品对柔性储能器件的需求,运用静电纺丝技术与滚筒接收方法得到PAN/MnCl 2复合纳米纤维膜,再经特定装置加捻、预氧化、碳化生成复合碳纳米纤维束CNFs/MnO2,利用恒电位沉积方法在其表面形成一层聚苯胺PANI,制备了以CNFs/MnO2/PANI为电极材料的线状超级电容器。搭建三电极测试体系平台,运用恒流充放电、循环伏安法测试,数据显示本方法制备的超级电容器比容量可达到142.31F/g,且具有一定的柔韧性和循环性。