铽氧化物电极表面的XPS和电化学循环伏安分析

以热分解工艺制备铽氧化物电极 ,采用XPS和电化学循环伏安法分析铽氧化物的表面特征和在 70 0℃高温NaCl KCl熔体中析氯过程的行为。XPS分析表明 ,热分解产物表面成分为非化学计量、有结构缺陷的混合价态铽氧化物 ;电极表面的循环极化反映出Cl- 的特性吸附和电解质中电极表面结构变化过程 ;循环伏安分析揭示了表面氧化物的氧化还原行为及在电催化过程中的作用。通过测定循环伏安电量研究电催化剂制备时温度的影响 ,并进行电化学活性表面的相对测量和活性层表面微观结构变化的实时监控。

Pt纳米微粒电极上CO吸附的电化学循环伏安和原位FTIR反射光谱

用化学还原法制备铂金属纳米微粒.经TEM表征纳米Pt微粒的平均直径为2.5nm.应用电化学循环伏安法研究了该纳米微粒电极的电化学性质,与本体Pt相比,吸附在Pt纳米微粒表面CO的氧化电流峰较宽.原位傅里叶变换红外反射光谱检测到Pt纳米微粒电极表面的孪生吸附态CO,以及随电极电位变化线型吸附和孪生吸附态CO向桥式吸附态CO的转化过程.还发现了Pt纳米微粒上吸附态CO的增强红外吸收等一系列特殊性能.

碳载Pt纳米薄膜电极制备、表征及其Sb修饰的电化学特性

运用电化学循环伏安法在玻碳载体上制备纳米级厚度的Pt膜电极，用STM表征了电极表面的形貌，测定了电沉积层的厚度、表面积和Pt载量。结果表明，电沉积的碳载Pt电催化材料是一种由粒度均匀的纳米颗粒构成的纳米薄层，表面形貌以层状结构为主，属于多晶结构；同时，运用电化学循环伏安法研究了Sb在碳载纳米Pt膜电极(记为nm-Pt/GC)表面不可逆吸附的电化学特性。研究发现，当扫描电位的上限Eu≤0.50V(SCE)时，Sbad可以稳定地吸附在nm-Pt/GC电极表面, 满覆盖度为0.325; 并可方便地通过控制电位扫描上限和扫描圈数剥离部份Sb 得到Sbad的不同覆盖度。

甲基纤维素(MC)疏水作用的电化学研究

应用电化学循环伏安法,以电活性小分子亚甲基蓝(MB)为探针,研究了不同温度下修饰在玻碳电极表面的甲基纤维素(MC)凝胶的疏水性.研究发现,在45～70℃温度范围内,MB在MC凝胶修饰电极上的式电位E0′较相应的裸电极均正移,氧化峰电流ipa和还原峰电流ipc分别较相应裸电极增大,且随温度升高而增大.这些结果表明MC分子之间发生了疏水相互作用,且随温度的升高,疏水作用增强.此外,在上述温度下,MC凝胶修饰电极上峰电流的比值ipc/ipa均小于1,为0.70,且没有观察到MB单独的吸附峰,因此MB分子在凝胶修饰电极上发生了弱吸附.本文研究显示电化学方法是研究该类多糖凝胶机理的一个补充手段.

半导体纳晶能级结构与电子性质的电化学研究

了解半导体纳晶能级结构特征和电子特性是其在光电子器件中应用的基础,电化学循环伏安技术提供了一种获取上述关键信息的有效途径。本文系统介绍了利用循环伏安技术探测纳晶能级结构与电子性质的原理、方法以及局限;在此基础上,着重从纳晶能级结构与电子性质的影响因素及规律、纳晶电荷输运性质、纳晶电化学反应机理等方面,综述了该方向近年来取得的研究进展;最后指出了目前研究中存在的问题,并预测了今后的发展方向。

葡萄糖在碳纳米管/纳米TiO_2膜载Pt复合电极上的电催化氧化

用电化学循环伏安法和计时电位法研究了葡萄糖在碳纳米管 /纳米TiO2 膜载Pt (CNT/nano TiO2 /Pt)复合电极上的电催化氧化 .结果表明 ,在碱性介质中CNT/nano TiO2 /Pt复合电极对葡萄糖的电氧化具有高催化活性 ,葡萄糖氧化峰电流密度高达 13mA/cm2 ,比铂电极上的增大一倍 ;复合电极性能稳定 ,抗中毒能力强 ,不易发生氧化振荡 ,是葡萄糖燃料电池和葡萄糖传感器的高活性催化电极 .

Pt及其修饰电极对丙三醇氧化的电催化性能研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了丙三醇在Pt电极和以Sb ,S吸附原子修饰的Pt (Pt/Sbad和Pt/Sad)电极上的吸附和氧化过程 .结果表明丙三醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系 .Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧 ,可显著提高丙三醇电催化氧化活性 ,与Pt电极相比较 ,Sb吸附原子修饰的Pt电极使丙三醇氧化的峰电位负移了 0 .14V .相反 ,Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种 ,几乎完全抑制了丙三醇的电氧化 .

1,4-丁二醇在Pt及其修饰电极上吸附氧化过程研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了1,4-丁二醇(1,4-BDL)在Pt电极及以Sb和S吸附原子修饰的Pt(Pt/Sbad和Pt/Sad)电极上的吸附和氧化过程.结果表明,1,4-丁二醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系,表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据.Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧,可显著提高1,4-丁二醇电催化氧化活性.与Pt电极相比,1,4-丁二醇在饱和吸附Sb原子的Pt电极上氧化的峰电位负移了0 20V,峰电流增加了1 5倍.相反,Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种,饱和吸附的S原子抑制了1,4-丁二醇的氧化.

Pt(111)单晶电极上乙二醇解离吸附反应动力学

运用电化学循环伏安和程序电位阶跃方法研究了乙二醇在Pt(111)单晶电板上的解离吸附过程,动力学研究的定量结果指出,乙二醇解离吸附反应的平均速率v随电极电位变化呈火山型分布,其最大值在0.10V(vsSCE)附近.测得在含2×10-3mol·L-1乙二醇的溶液中,最大初始解离速率V1为4.35×10-12mol·cm-2·S-1.

铂微粒修饰玻碳电极在乙醇氧化中的电催化行为

运用电化学循环伏安法研究了酸性介质中乙醇在铂微粒修饰玻碳电极上的电催化氧化行为.考察了铂的沉积条件、载铂量、支持电解质、乙醇的起始浓度、扫描速度对乙醇在GC(Pt)电极上电催化氧化性能的影响,优化了GC(Pt)电极的制备方法和乙醇氧化体系的配制.

Pt电极上吸附原子对正丙醇电催化氧化性能的影响

用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了碱性介质中正丙醇在 Pt电极和以 Sb,S吸附原子修饰的 Pt( Pt/Sbad和 Pt/Sad)电极上电催化氧化过程 .结果表明正丙醇的氧化与溶液酸碱性关系密切 .酸性介质中正丙醇在 Pt电极上的 CV曲线有两个正向氧化峰 ,而碱性介质中只有一个正向氧化峰 ,第二个氧化峰的消失可能是由于碱性介质中电极钝化引起的 .与 Pt电极相比较 ,饱和 Sb吸附原子修饰的 Pt电极使碱性介质中正丙醇氧化的峰电位负移了 0 .1 0 V,峰电流增加了 2 .2倍 ,表现出显著的电催化活性 .相反 ,Pt电极表面 S吸附原子抑制了正丙醇的电氧化 .还从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据 .

Pt电极上1,4-丁二醇吸附和氧化过程的CV和EQCM研究

运用电化学循环伏安(cv)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM)方法研究了0.1mol·L^(-1)H_2SO_4溶液中1,4-丁二醇(1,4-BDL)在Pt电极上的吸附和氧化过程.结果表明:1,4-丁二醇电氧化行为与电极表面氧物种有着密切关系.正向电位扫描中1,4-丁二醇在Pt电极上氧化产生2个氧化电流峰,峰电位和峰电流分别为0.62V、3.87A·m^(-2)和1.00V、13.2A·m^(-2);负向电位扫描中还出现一个1,4-丁二醇氧化电流峰,峰电位和峰电流为0.39V、12.0A·m^(-2),说明1,4-丁二醇在Pt电极上氧化遵循双途径过程.本文还从电极表面质量定量变化的角度提供了1,4-丁二醇反应机理的新数据。

铂电极上锑吸附原子对1,2-丙二醇电催化氧化性能的影响

运用电化学循环伏安(CV)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM)研究了Pt电极表面不可逆吸附Sb原子的电化学特性以及Pt电极上Sb吸附原子对0.1mol·L-1H2SO4溶液中1,2 丙二醇电催化氧化性能的影响.研究发现,当扫描电位的上限Eu≤0.50V(SCE)时,Sb可以稳定地吸附在Pt电极表面,饱和覆盖度为0.34;通过控制电位扫描上限和扫描圈数剥离部份Sb可方便地得到Sbad的不同覆盖度;Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧,可显著提高1,2 丙二醇电催化氧化活性.与Pt电极相比较,Sb饱和吸附原子修饰的Pt电极使1,2 丙二醇氧化的峰电流增加了近2倍.作者还从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据.

不同介质中甲醇在Pt电极上氧化特征

运用电化学循环伏安技术研究了Pt电极上不同浓度的甲醇在不同介质中的吸附和氧化行为. 结果表明, 甲醇的电氧化过程与溶液酸碱性和甲醇的浓度有着密切的关系; 不同的介质中, 甲醇电催化氧化活性的顺序为: 酸性 > 中性 > 碱性; 在浓度为10 M甲醇氧化的CV曲线上, 首次观测到甲醇氧化在负向电位扫描中出现两个氧化峰; 并指出甲醇电催化氧化是通过解离吸附产物和反应中间体双途径机理进行的.

Pt电极上S吸附原子对甲酸电催化氧化性能的影响

运用电化学循环伏安(CV)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM)研究了Pt电极表面不可逆吸附S原子的电化学特性以及Pt电极上S吸附原子对0.1 mol?L 1 H2SO4溶液中甲酸电催化氧化性能的影响. 研究发现, 当扫描电位的上限Eu≤0.70V(SCE)时, Sad可以稳定地吸附在Pt电极表面; 通过控制电位扫描上限和扫描圈数剥离部份S 可方便地得到Sad的不同覆盖度; Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种, 抑制了甲酸的电氧化. 本文从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据.

PT电极上β-丙氨酸吸附和氧化过程的CV和原位EQCM研究

应用电化学循环伏安和原位电化学石英晶体微天平(EQCM)方法研究了0.1mol.L^(-1)硫酸溶液中β-丙氨酸在Pt电极上的吸附和氧化过程.结果表明:0.1mol.L^(-1)硫酸溶液中氢脱附电位区间内电极表面质量的增加是由于水分子取代H_(ad)引起的,而双电层区的质量增加是由于水的吸附模式逐渐由氢端吸附转向氧端吸附所致.根据频率变化和电量数据,可进一步推算出酸性溶液中β-丙氨酸在Pt电极表面只发生弱吸附,水和β-丙氨酸阴离子都可以取代部分氢,吸附在电极表面,影响了电极表面质量的变化量,而吸附态β-丙氨酸在高电位氧化时会消耗Pt表面的氧.本文结果为认识β-丙氨酸在Pt电极表面过程提供定量的新数据。

Pt和Sb吸附原子修饰的Pt电极上1.3-丁二醇氧化的CV和EQCM研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了1.3-丁二醇(1.3-BDL)在Pt和以Sb原子修饰的Pt/Sbad电极上的吸附和氧化过程. 结果表明1.3-丁二醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系. Pt电极表面吸附Sb原子后能在较低的电位下吸附氧,可显著提高1.3-丁二醇电催化氧化活性. 与Pt电极相比较, 1.3-丁二醇在Pt/Sbad电极上氧化的峰电位负移了0.25 V, 峰电流增加了近1倍. 本文从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据.

甲醇阻隔膜的改性和表征

为了表征质子交换膜阻隔甲醇渗透的性质,建立了以电化学循环伏安法直接测量质子交换膜甲醇渗透率的快速检测方法,表征了不同Nafion膜的甲醇渗透性能。实验结果表明:该方法能较好地评价膜的耐甲醇渗透性能。以纳米硅溶胶修饰Nafion膜,结果显示:经修饰后的膜具有明显的阻隔甲醇渗透的性能。

H_2S腐蚀产物膜对MS X65管线钢氢渗透动力学行为的影响

采用电化学循环伏安法于酸性环境中在MS X65管线钢表面"原位"快速生成腐蚀产物膜,利用改进的Davanathan-Stachurski双电池渗氢装置测量氢渗透曲线,研究H2S腐蚀产物膜对氢渗透动力学行为的影响规律。结果表明:无腐蚀产物膜时,相同p H值下,稳态渗氢电流(i∞)、氢表观扩散系数(Dapp)和阴极侧氢浓度(capp)均随H2S浓度([H2S])的增加而增加;相同H2S浓度下,i∞,Dapp和capp均随p H值的增加而减小。H2S腐蚀产物膜对氢渗透有一定的阻碍作用,且其阻碍作用大小随着腐蚀产物膜形貌、相态变化而变化。晶态Fe S和四方相硫铁矿两种相态共存的腐蚀产物膜对氢渗透行为的阻碍作用比非晶态的Fe S腐蚀产物膜大。

无标记DNA在氨基改性导电聚吡咯表面的固定/杂交

通过吡咯(Py)与其衍生物——6-吡咯己胺(PyHA)的共聚物聚(吡咯-co-6-吡咯己胺)[poly(Py-co-PyHA)]的合成研究,并采用电化学循环伏安法来考察体系的电化学活性.在缓冲溶液中,由于探针DNA链上的负电荷与共聚物分子链上的正电荷之间存在强烈的静电吸引力,使得DNA能够固定在导电聚合物膜上.实验结果证明,目标DNA和聚吡咯薄膜之间不存在非特异性吸附,而能和探针DNA进行顺利杂交.此结果为以后研究更为敏感的DNA固定及导电聚合物敏感膜提供了实验基础.