交流电频率范围变化对电化学合成的聚吡咯薄膜电致变色性能的影响

采用电化学阻抗谱法,以吡咯和对甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid,p-TSA)为原料配制反应溶液,以掺氟SnO2透明导电玻璃为基底,简单而有效地一步合成聚吡咯(polypyrrole,PPy)薄膜。研究了电化学合成中交流电频率范围的变化对所制备的聚吡咯薄膜的结构和电致变色性能的影响。结果表明,在初始电位0.7 V,施加±100 mV正弦波的基础上,交流电频率范围的变化改变了PPy薄膜颗粒的分布形态,频率范围变化越宽,薄膜颗粒越小,尺度接近于纳米级。当交流电频率范围在10^(-1)-10^(3)Hz时,制备的PPy薄膜的电致变色性能最佳,其800 nm光波处的光调制幅度达到65.4%,该薄膜还具有较快的电致变色响应,着色和褪色开关时间分别为5 s和6.5 s,且其着色效率达到137.4 cm^(2)-C^(-1),100次电致变色循环后的光调制幅度保留率可达65.7%。

低碳耐候冷镦钢的电化学腐蚀行为

通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱,以普通低碳冷镦钢为对比材料,研究了低碳耐候冷镦钢的电化学腐蚀行为。结果表明:与普通低碳冷镦钢相比,低碳耐候冷镦钢具有较高的自腐蚀电位、较低的自腐蚀电流密度和较大的电荷转移电阻,耐蚀性能显著提高;随耐候指数增大,该钢的自腐蚀电位逐渐提高,电荷转移电阻逐渐增大,自腐蚀电流密度逐渐降低。该钢的自腐蚀电位与耐候指数呈线性正相关,当耐候指数大于6.388时,电荷转移电阻急剧增大。

用电化学交流阻抗法研究铝合金表面稀土转化膜

应用电化学阻抗谱（ＥＩＳ）研究了铝合金表面稀土膜的成膜过程和机理，并通过测试极化曲线，比较了不同极化电位、不同ｐＨ值对膜层耐蚀性的影响．结果表明在铈盐溶液中可在铝合金表面成膜，与成膜过程相对应的ＥＩＳ变化清楚地显示膜层的变化．转化膜层具有良好的耐蚀能力．

电化学交流阻抗复数平面图和电容复数平面图上相似图形的等效电路变换规则(Ⅱ)──含有Warburg阻抗的等效电路的变换

提出并证明了等效电路中含有Warburg阻抗的电化学交流阻抗复数平面图和电容复数平面图上相似图形等效电路的变换规则 .推而广之 ,对任意包含有Warburg阻抗或其变换的等效电路 ,有着同样的变换规则 .应用此规则 ,可以将在一个复数平面图上的研究结果直接用到另一个复数平面图上 ,因此 ,变换规则是一种颇为有用的电化学交流阻抗研究的手段 .

钒液流电池用石墨毡电极电化学活化机理的交流阻抗研究

研究了不同氧化程度下的石墨毡在钒溶液中的吸附性、润湿性及其交流阻抗图谱(EIS),结果发现随着氧化程度增加,吸附性和润湿性增强;交流阻抗谱包括两个半圆和一条直线,高频半圆对应离子的吸脱附反应,低频半圆对应电化学反应,直线对应离子在溶液中的扩散过程.随石墨毡氧化程度的增加,低频半圆显著减小,通过等效电路拟合及动力学参数计算,发现电荷传递电阻显著减小.

采用交流阻抗法对质子交换膜燃料电池(PEMFC)电化学行为的研究

通过对 PEMFC运行于不同状态下的交流阻抗分析 ,提出其等效电路可用 LR1 [QR2 ]表示 .对各参数模拟表明 ,随放电电位升高感抗 L下降 ,而系统电阻 R1 和电荷转移阻抗 R2 均呈上升趋势 ,改进催化层结构设计及在大电流运行时加大排水量有利于减小电池内部感抗 ;加湿温度上升有利于降低 R1 和 R2 ,但低放电电位下 R2 的偏离程度较大 ,电池内阻是 LR1 [QR2 ]的综合结果 ,在高放电电位时 ,随加湿温度上升内阻下降 ,低放电电位时内阻上升的原因在于水抑制了反应气体到达催化剂表面及电荷内部转移的过程 ,使电池内部趋向于电容状态 .LR1 [QR2 ]微观分析和宏观现象得到较好的统一 ,高放电电位时表现尤为明显 .

电化学交流阻抗技术表征自组装多层膜

采用电化学交流阻抗技术对一种新型电极表面修饰的自组装多层膜进行表征 ,通过阻抗谱分析 ,得出电荷传递电阻和双电层电容与膜层数的关系。证明该多层膜随层数增加具有均匀增长。

电化学合成重铬酸钠阳极稳态极化及交流阻抗法研究

针对重铬酸钠传统生产技术存在问题,提出电化学合成重铬酸钠的绿色新技术,阳极为自制钛基多元金属氧化物复合电极,所用阳极液为铬酸钠水溶液。阳极既是电催化合成过程的催化剂,又是电催化反应进行的场所。根据电催化合成重铬酸钠体系的特点,运用稳态极化曲线和交流阻抗技术研究了阳极反应动力学及电化学行为。实验测得阳极反应活化能等电极反应动力学参数及电极交流阻抗谱。讨论了反应温度对电极过电位和电催化反应速率、过电位对活化能的影响,阻抗谱表明该电化学体系表现为扩散控制机制。

肾上腺素电化学氧化的交流阻抗研究

肾上腺素是人体内的重要激素,为单胺类物质属儿茶酚胺系列.肾上腺素的生物合成中间产物多巴胺是脑神经递质,它们都具有很强的生理活性.七十年代以来,神经递质的在体(in vivo)电化学测定已有大量研究,而有关电化学氧化机理的研究报导却不多.对该类物质的电化学氧化机理进行研究,不仅有助于其在体电化学测定研究,也有助于揭示它在生理条件下的氧化机制.我们曾对肾上腺素在硫酸介质中,玻碳电极上的循环伏安特性进行过研究.结果表明,其循环伏安谱仅呈现出一对氧化-还原峰(E_(1/2):0.146mV);氧化峰和还原峰的谱形较为尖锐、对称性亦较强;其蜂电流与电势扫描速度v 成正比,而不是扩散物质的能斯特波中所表现出的那种v^(1/2)关系,即其谱图具有法拉第吸附/脱附的特征.在此基础上,本文对肾上腺素在该体系中的交流阻抗特性进行了研究,测得有关电极过程的一些动力学参数,初步推断了其电化学氧化的反应机理。

水泥混凝土电化学进展──交流阻抗谱理论

水泥混凝土材料体系的电化学研究最近取得了若干重要进展。本文涉及交流阻抗谱应用于水泥混凝土材料科学的若干理论问题，包括交流阻抗谱各个参数与硬化水泥浆体结构相关的理论关系式，及其在若干水泥水化体系中的验证。表明了在复平面上出现的交流阻抗半圆的位置和大小取决于材料固－液界面特性，即与孔隙率、孔径分布和孔溶液中电解质浓度有关。用交流阻抗谱研究水泥浆体结构可望成为一种快速、非破坏世的测试方法。

基于电化学交流阻抗技术的DNA生物传感器对军团菌基因检测

利用电化学技术对玻碳电极表面进行活化,然后再利用偶联活化剂将氨基修饰的军团菌特异基因序列探针ssDNA固定到活化后的玻碳电极表面,构建军团菌DNA电化学生物传感器。利用电化学交流阻抗技术对构建的军团菌DNA电化学生物传感器性能进行表征及优化。结果表明:构建军团菌DNA电化学生物传感器可通过杂交前后阻抗信号的变化,有效识别互补军团菌DNA片段。在优化试验条件下,可实现对人工合成军团菌特异性基因的检测。杂交前后阻抗差值与靶标链DNA浓度在5.0×10-9～2.5×10-8 mol.L-1范围内呈线性关系,检出限(3S/N)为1.0×10-9 mol.L-1。

巯基丙酸自组装单分子膜电化学交流阻抗表征方法的研究

自组装技术(SA)提供了在分子水平上构造化学界面的简便手段,在生物传感器、润滑、金属防腐、催化、刻蚀、分子器件、非线形光学等诸多领域具有广泛的应用前景,已成为近20年来界面化学与材料化学领域研究的热点.自组装单分子膜(SAMs)的表征是SA研究的重要内容,电化学交流阻抗技术(EIS)是表征SAMs的有效手段.但是,关于在水溶液中制备羧基硫醇SAMs以及EIS测试条件的系统研究鲜有报道.以KCl为支持电解质,以[Fe(CN)6]3-/4-为探针离子,在优化实验条件下,对磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH 7.0)中制备的巯基丙酸SAMs修饰金电极(MPA SAMs/Au)进行了EIS表征,探讨了溶剂以及浸泡时间对MPA SAMs的影响,研究结果对SAMs的制备与应用具有一定参考价值.

氧化锌薄膜的电化学交流阻抗法研究

通过电化学交流阻抗技术对不同电流密度、沉积时间、电解液浓度和溶液温度下制备的氧化锌薄膜进行了表征,结果表明不同条件下制备的氧化锌薄膜的结构不尽相同,但基本上都是内层致密、外层疏松的双层结构.

交流阻抗测定化学镀镍的电化学机理

采用交流阻抗技术对化学镀Ni-P合金的沉积过程进行原位测定,所获得的Nyquist阻抗图上出现感抗圈。综合交流抗击以及还原剂浓度影响研究结果,提出一个包括H_2PO_2^-离子表面吸附步骤的化学镀镍电化学机理。

电化学交流阻抗技术表征dsDNA层层自组装膜

选择带负电荷的DNA为聚阴离子,与聚乙烯亚胺(PEI)阳离子通过连续交替的静电吸附在玻碳电极表面,自组装成DNA多层膜.利用电化学交流阻抗技术对这种新型的DNA自组装多层膜进行表征,通过阻抗谱分析,得出电荷传递电阻和双电层电容与膜层数的关系,证明该多层膜随层增加,具有均匀增长、结构致密等特性.

锂与Nafion膜相互作用的电化学交流阻抗、SEM和EDAX研究

Nafion 膜是一种重要的全氟离子膜,有广泛的用途。本文对 Nafion 膜在锂电池中应用的可能性进行了研究。结果表明,锂金属与干的Nafion膜发生化学反应,反应产物在锂表面形成表面膜层,它不能保护锂,防止锂的进一步腐蚀。膜层的电阻率约为109 ohm.cm数量级,基本上不具电子和离子导电性。因此,Nafion 膜不能直接作为电解质用在锂电池中,除非对锂表面进行某种修饰,形成性能良好的保护膜。

Fe-Mn-Si合金ε-马氏体相变的电化学交流阻抗

利用电化学交流阻抗(EIS)测试技术和Zsimp Win软件拟合技术研究ε-马氏体含量对Fe-30Mn-5Si合金电化学腐蚀性能的影响规律,研究结果表明:在3.5%NaCl溶液中,实验合金的Niquist图均呈现一个容抗弧,随着合金中ε-马氏体含量的增加,容抗弧直径减小;Bode图表明,电极反应过程的等效电路为R(QR),随着马氏体含量的增加,中频区"峰"向低频方向移动的同时相位角平台变窄,且|Z|值降低;当合金中ε-马氏体含量增加到40%时,电极反应电阻Rt减小了266Ω.cm2,代表双电层电容特性的Y0值增加1个数量级;以上均说明马氏体相变促进了反应离子的扩散和迁移,增加了电极反应速度,合金的耐腐蚀性减弱.

交流阻抗法对树脂炭化产物电化学性能测试

以五种在结构和元素组成上都各具特色的有机高分子树脂为原料，制备出了树脂炭化产物，然后用交流阻抗法系统地测试分析了这些树脂炭化产物的界面反应电阻、等效电容、离子扩散系数和交换电流密度等基本电化学性能，从中得出了一些很有价值的信息。

电吸附除氯过程的电化学阻抗谱及动力学研究

借助三电极体系,基于电化学交流阻抗谱图,提出了一种对已吸附Cl−的活性炭再次吸附一个Cl−弛豫时间的测定方法,根据弛豫时间确定速率控制步骤.研究了阳极电势、预处理时间和预处理浓度对电化学过程的影响,基于得到的电化学交流阻抗谱图上的参数,求出不同条件下电吸附Cl−的弛豫时间及覆盖度.结果表明,不同条件下得到的复数平面图均由一个容抗弧和一个感抗弧构成,分别代表Cl−在阳极上发生电荷转移的过程和Cl−在活性炭电极上的吸附过程.增加阳极极化可有效缩短弛豫时间,阳极极化时,弛豫时间为2.0×10^(−5)s;增加预处理时间,弛豫时间逐渐增加,预处理时间为180 min时,弛豫时间增加到4.9×10^(−5)s;预处理浓度对弛豫时间的影响可忽略.弛豫时间分析结果表明,Cl−吸附速率比扩散速率小,吸附是电吸附过程的速率控制步骤.电极表面的覆盖度较低,仅有10^(−4)数量级.

电化学交流阻抗复数平面图和电容复数平面图上相似图形的等效电路变换规则(Ⅲ)——含有旋转半圆的图形的等效电路的变换

提出并证明了含有旋转半圆的电化学交流阻抗复数平面图和电容复数平面图上相似图形等效电路的变换规则。推而广之 ,对任意包含有复数阻抗和复数电容的等效电路 ,有着同样的变换规则。应用此规则 ,可以将在一个复数平面图上的研究结果直接用到另一个复数平面图上 ,因此 ,变换规则在电化学交流阻抗研究中是一种有用的的手段。