粒子转移法制备CuFeO_(2)光阴极用于光电化学水分解

光电化学(PEC)水分解是一种利用太阳能制氢的先进技术,被广泛认为是与目前工业上其他制氢技术比较更具有潜力和环境友好性的方法。粒子转移法制备的颗粒光电极因其优越的光电化学性能表现,被认为是一种太阳能分解水器件光电极的有效制备方法之一。通过探索制备稳定和高效的颗粒型光阴极的研究,阐述光阴极在光电化学分解水中的关键问题及其在实现太阳能水分解中的潜在应用。通过采用粒子转移法成功制备了颗粒型CuFeO_(2)光阴极,并将其用于太阳能水还原反应。实验结果表明,在酸性缓冲液测试条件下,CuFeO_(2)光阴极表现出较高的光电流密度和稳定性。此外,将Pt作为助催化剂负载在CuFeO_(2)光阴极表面,光阴极的光电流密度提高近40倍。

光电化学氧化法处理黄连素废水优化与分析

采用光电化学氧化法处理黄连素废水,通过单因素试验和基于中心组合设计的响应曲面法考察了偏压、初始pH、初始Cl-浓度和反应时间及其交互作用对废水TOC去除效果的影响,建立了以TOC去除率为响应值的二次多项式模型。结果表明,影响TOC去除效果的各因素显著性为偏压>初始Cl-浓度>反应时间>初始pH。各影响因素间存在一定的交互作用,其中偏压和初始Cl-浓度的交互作用最为显著。模型预测得到的最佳组合条件,偏压为2.5 V,初始Cl-浓度为98.6 mmol/L,初始pH为3.1,反应时间为3.6 h。最佳组合条件下TOC去除率的模型预测值为89.9%,验证试验结果为88.1%,与预测值基本一致。

光激化学发光法与电化学发光免疫法检测甲胎蛋白的一致性

目的:参照美国国家实验室标准委员会(NCCLS)的EP9-A2文件,对测定血清中甲胎蛋白(AFP)含量的电化学发光免疫法和光激化学发光法进行方法学比对试验,比较二者结果的一致性。方法:收集40例患者血清标本,以罗氏Cobas601电化学发光免疫分析仪为比较仪器(x),博阳LICA光激化学发光免疫分析仪为实验仪器(y),同时检测血清中AFP的含量;分析2种生化仪测定结果之间的相关性和2种方法检测结果的一致性。结果:2种仪器测定的结果相关性良好(r=0.9925),预期偏倚可以接受。结论:在严格按操作规程进行检测的前提下,2种方法测定结果基本一致,其偏差可为临床所接受。当同一实验室同一检验项目存在2种以上检测方法时,应进行方法比对,判断其临床可接受性,以保证检验结果的可比性。

CuInS_2微球的溶剂热法制备、表征与光电化学性质

以氯化亚铜、氧化铟、盐酸、硫脲和乙二醇为原料采用溶剂热法制备纳米片和纳米颗粒自组装CuInS2微米球,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对产物进行表征.XRD结果表明所制备的产物均为黄铜矿结构CuInS2,且结晶度良好.SEM结果显示得到两种外形不同的直径约为2～5.5μm的球体结构,一种是表面很光滑的微球体,另一种是由纳米片自组装的微球体.光伏性能测试结果显示,在入射光强Is为2.733w·cm-2CuInS2微球的短路电流Isc=19.907mA,开路电压为185mV,填充因子为0.273,光电转化效率为0.11%.

F掺杂SrTiO_(3)的制备及光电化学阴极保护性能研究

SrTiO_(3)因合适的能带结构和稳定的物化特性,在光电化学阴极保护领域有很大的应用潜力,但是对太阳光的利用率低和光生电子-空穴对复合率高等问题限制了其进一步发展。基于此,利用阴离子(F)掺杂对SrTiO_(3)改性,以得到高效、稳定光电转换性能的SrTiO_(3)光阳极材料。通过溶剂热法制备了不同F掺杂浓度的SrTiO_(3)光阳极材料,UV-Vis DRS和PL测试结果表明,F掺杂提高了SrTiO_(3)对太阳光的利用率和光生电子-空穴对的分离能力。光电化学阴极保护测试结果表明:光照条件下,当F掺杂量为2.0%(原子数分数)时,F-2.0%-SrTiO_(3)与304不锈钢偶联后其光电流密度达到3.7μA/cm^(2),使304不锈钢的开路电位负移至-0.42 V,在模拟海水中为304不锈钢提供有效保护。

湿化学法制备硅纳米线阵列及其光电化学产氢性能分析

为了探究不同方法条件下制备的硅纳米线阵列电极产氢性能异同,文中分别采用了两步金属辅助催化无电刻蚀法、一步金属辅助催化无电刻蚀法以及阳极氧化法来制备硅纳米线阵列用作为光电分解水电池光阴极材料。通过FESEM、XRD和UVVis-IR DRS等手段对实验样品的形貌、晶型、减反性表征,发现相比于其他2种方法所得硅纳米线样品,两步金属辅助催化无电刻蚀法制备的硅纳米线结构晶型保持更好,表面缺陷更少。光电化学测试表明两步金属辅助催化无电刻蚀法制备的硅纳米线光电化学性能表现最优,其光电流密度值是一步法的4倍,阳极氧化法的40倍;转移电荷电阻仅是一步法制备的硅纳米线阵列阻值的1/3,阳极氧化法制备的1/1 000。

CdS/TiO2纳米晶薄膜的原位法制备及光电化学性能研究

CdS/TiO_2异质结薄膜因其优异的可见光催化性能,在光催化领域引起了广泛关注。然而,目前传统方法制备的CdS/TiO_2薄膜可能存在交界面结合不紧密的问题,不利于光生载流子在交界面处的传输。因此,本研究基于原位转换的原理(TiO_2→CdTiO_3→CdS),将TiO_2纳米晶表层原位转换成CdS,制备了CdS/TiO_2纳米晶薄膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)手段对样品薄膜的形貌和结构进行了表征。由表征结果可知,在TiO_2纳米晶表面形成了CdS,构成了交界面结合紧密的CdS/TiO_2异质结薄膜。光电化学性能研究表明,与传统的连续离子层吸附反应法(SILAR)制备的薄膜相比,原位法制备的CdS/TiO_2薄膜的光电流密度更高,达到9.8 mA·cm^(–2)(V=0.4 V(vs.RHE));交流阻抗谱(EIS)结果表明,原位法制备的CdS/TiO_2薄膜具有更小的电荷传输电阻,说明原位法形成的CdS/TiO_2异质结结合更紧密,能减小光生载流子在CdS/TiO_2界面处的传输阻力,降低光生载流子在传输过程中的复合几率,进而提高CdS/TiO_2薄膜的光电化学性能。

基于光电化学分析法的化妆品化学毒性检测方法

为了提升化妆品化学毒性检测方法的检测效果,提出一种基于光电化学分析法的化妆品中化学毒性成分检测方法。首先,配置化学品样本溶液,选出As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg等单位溶液作为检测基础;其次,利用光电化学分析方法,进行化妆品中化学毒性成分浓度检测;最后,对检测精准度及相关系数进行计算,验证检测方法的检测效果。结果表明,化妆品中存在的As、Pb、Cr、Ag、Cd、Hg等化学毒性成分均能被完整检测出来,检测效果较佳。使用化妆品化学毒性检测方法,可以检测出有毒有害成分,对于提高化妆品质量具有重要意义。

基于SnO_(2)/TiO_(2)/Au NPs纳米复合材料发展光电化学方法特异性检测唾液酸

制备了氧化铟锡(ITO)/二氧化锡(SnO_(2))/二氧化钛(TiO_(2))/金纳米粒子(Au NPs)纳米复合电极(ITO/SnO_(2)/TiO_(2)/Au NPs),并利用它发展了可以选择性检测唾液酸(SA)的光电化学(PEC)法.采用旋涂法制备了ITO/SnO_(2)电极,并通过静电纺丝和磁控溅射技术在ITO/SnO_(2)表面原位合成了TiO_(2)纳米纤维和Au NPs.与单纯SnO_(2)比,ITO/SnO_(2)/TiO_(2)/Au NPs纳米复合电极的光电性能显著提高.这可能与Au NPs的局域表面等离子体共振效应(LSPR)和TiO_(2)/SnO_(2)异质结之间的协同作用密切相关.之后,通过金硫键(Au-S)将四巯基苯硼酸(4-MPBA)修饰在ITO/SnO_(2)/TiO_(2)/Au NPs电极表面,利用4-MPBA和SA之间的非特异性酯化反应,发展了可以特异性检测SA的PEC传感平台.

BiVO4/WO3薄膜的原位相转换法制备及其光电化学性能研究

BiVO4/WO3异质结薄膜因其优异的光电催化活性,已成为光电催化领域的研究热点。然而,目前制备BiVO4/WO3异质结薄膜通常采用简单的沉积方法,制备的薄膜存在大量的晶隙和界面缺陷,不利于载流子在界面处的传输。本文利用WO3→Bi2WO6→BiVO4原位相转换的原理,成功制备BiVO4/WO3异质结薄膜。通过XRD和TEM等手段表征BiVO4/WO3异质结薄膜的结构,发现制备的薄膜存在晶隙和界面缺陷少的特点。以制备的薄膜为光阳极,通过光电化学测试,表明原位生长法制备的BiVO4/WO3薄膜的光电化学性能优于沉积法制备的BiVO4/WO3薄膜的,原位生长法制备的BiVO4/WO3薄膜的光电流密度达到0.32 mA/cm^2 (φ=1 V (vs. Ag/AgCl))。

光电化学法测定硅中少子扩散长度

本文将Gartener方程应用于硅材料,并提出了称之为I_o/I_(ph)-α^(-1)法的光电化学法,用于测定硅中少子扩散长度.文中研究了实验条件对测量结果的影响,讨论了该法的实用价值和给出了与SPV法对比的实验结果.

基于TiO_(2)纳米颗粒负载Cd^(2+)的光电化学法检测硫化物

本文基于Cd^(2+)与硫离子的相互作用,采用Cd^(2+)负载纳米二氧化钛(TiO_(2))颗粒的复合电极,建立了一种简易快速检测微量硫化物的光电化学测量方法.通过扫描和透射电子显微镜、X射线单晶衍射仪、紫外/可见/分光光度计等对所制备的材料和电极进行了表征.结果表明:CdS作为敏化剂,拓宽了纳米TiO_(2)光吸收范围,有效地促进光生电子与空穴的分离,使电极的光电信号显著增强.在350 W氙灯照射下,利用电流-时间法,光电流响应值与硫化物的浓度在0.001μmol/L~1000μmol/L范围内呈线性关系,检测限为0.32 nmol/L(S/N=3).该方法灵敏度高、稳定性及重现性良好,为实现硫化氢气体的快速测定和测试仪器小型化打下基础.

基于光电化学分析法检测金属离子

金属离子的检测在环境保护、食品安全和医药领域具有重要意义。然而传统金属离子检测方法存在一些局限性,如复杂的前处理步骤、耗时的分析过程和有限的选择性。为克服这些问题,光电化学分析法作为一种灵敏、快速和选择性的分析方法被广泛应用于金属离子检测。本文旨在探讨基于光电化学分析法检测金属离子的原理、方法和应用,并分析其优势和局限性。通过系统的实验设计和方法,可以获得准确可靠的金属离子检测结果,对于环境保护、食品安全和医药领域的应用,光电化学分析法有着重要意义。

核黄素的光电化学性质及其应用

基于核黄素的光化学和电化学性质，通过探讨核黄素的光致还原反应机理，将核黄素的光致还原与其产物的电极反应纳入一个光电化学过程，发展了一种新的核黄素光致电化学分析法．在pH4．5的醋酸盐缓冲溶液中，以EDTA 为光还原剂，在峰值波长为450 nm、能量为15 mW／cm2的光照下，在偏压0 V 处测得的光电流与5．00×10－10～5．00×10－5 mol／L核黄素浓度的对数值成正比，灵敏度为3．00×10－10 mol／L （S／N＝3）．将该方法分别应用于多合维生素、小米中核黄素的测定，显示相对标准偏差小于7．86％，加标回收率为96％～105％．与其他测定核黄素的方法相比，本方法具有测量范围宽、灵敏度高、仪器设备简单、实验操作简便的优点．

MnO_2电极的循环伏安光电化学测量

用循环伏安法的光电化学现场测量研究了γ-MnO_2在充放电过程中的电化学和光电化学性质,γ-MnO_2本身的光电流为正值,在阴极还原过程中光电流不断减小,由正值变为负值。说明γ-MnO_2是n型半导体,阴极还原过程相当于对γ-MnO_2进行了p型掺杂。

新型可见光光电材料NiNb2O6的合成及其光电化学性质

本文报道了"软化学"法合成得到的新型光电转换材料NiNb2O6的合成及其在可见光照射下的光电化学性质。采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及紫外-可见漫反射谱(DRS)等手段研究了合成材料的晶型结构、形貌以及光物理性质。结果表明,该材料具有与Nb2O5完全不同的新型结构,且具有两个明显的吸收带,相应的禁带宽分别为3.02和2.30 eV,具有较好的可见光(λ>420 nm)吸收性能。在可见光下照射下NiNb2O6薄膜光电极上观察到有光电流的产生,表明其具有较好的光电转换性能。

基于一步法制备的纳米复合材料发展光电化学方法检测钙卫蛋白

金纳米粒子(Au NPs)敏化二氧化锡(SnO_(2))半导体,不仅拓宽了材料对可见光的吸收范围,且异质界面易形成肖特基势垒,有效促进光生电子空穴对e-/h+的分离,提高传感器的灵敏度.探索了一步合成法制备SnO_(2)@Au NPs异质材料,该材料具有较高的光电转化效率,表现出较好的光电性能.基于此纳米复合材料均匀牢固的特点,可在其表面修饰识别层,构建“三明治”夹心结构生物传感器,实现对钙卫蛋白(CP)的特异性光电测定.线性范围为0.01~20.00μg·mL^(-1),检测限低至3.2 ng·mL^(-1),且特异性好、稳定性佳.此外,传感器也成功用于检测实际血样中的CP,并获得了较好的回收率,可实现对CP的快速无创性检测.

铜镍和铜钴合金电极在碱性介质中的光电化学

用动电位伏安法对含镍量10％、30％和50％的铜镍合金以及含钴量5.1％、9.7％、15％、25％和40％的铜钴合金电极在硼砂-硼酸缓冲溶液（pH 8.5）中的光电化学行为进行了研究.铜镍合金和铜钴合金均显示p-型光响应，铜镍合金的光响应来自Cu2O，铜钴合金的光响应来自Cu2O和氧化钴.含镍量10％和30％的铜镍合金电极以及含钴量5.1％铜钴合金电极的最大光电流iph，max均大于纯铜电极，含钴量15％、25％和40％的铜钴合金电极以及含镍量50％的铜镍合金电极由于电极表面相当一部分面积分别被氧化钴和氧化镍所占有，iph，max小于纯铜电极.铜镍合金电极的φv值（电位负向扫描过程中电极表面完全还原为Cu时的电位）负于纯铜电极，而铜钴合金电极的φv值与纯铜电极大致相等，NiO的存在致使铜镍合金表面Cu2O膜具有更大的稳定性.从光电化学角度通过φv和iph，max反映铜合金的耐腐蚀性能与交流阻抗法测得的结果相符.