SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极制备及其电催化还原CO_(2)产甲酸性能研究

【目的】电催化还原CO_(2)(CO_(2)RR)是降低大气中CO_(2)浓度的绿色可行方案,制备高催化性能和稳定性的催化剂尤为重要。【方法】以γ-Al_(2)O_(3)粒子为载体,采用浸渍-焙烧法制备了SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极用于电催化还原CO_(2)产甲酸来测试其性能,并结合物化分析、电化学测试及长周期实验等手段对粒子电极的微观结构、物相组成、电催化活性、产甲酸性能和稳定性进行了探讨。【结果】物化分析结果表明,负载SnO_(2)前后的形貌由孔洞和裂痕状为主转变为裂层状,比表面积自310.18m^(2)/g增加到352.70m^(2)/g,粒子电极中Sn含量占比48.32%,SnO_(2)成功分散负载到γ-Al_(2)O_(3)表面。据电化学测试所得,SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极的伏安电量(扫速50mV/s)、交换电流密度和析氢电阻分别为40mC、20.02μA/cm^(2)和96.86Ω,与γ-Al_(2)O_(3)相比分别提高了37.93%、75.46%和6.80%,大幅提升CO_(2)RR活性的同时有效抑制了析氢副反应。SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极表现出良好的CO_(2)RR特性,反应时间2h的产甲酸速率为70.35μmol·h-1·cm-2,电流密度为4.94mA/cm^(2),法拉第效率和能量效率分别为79.05%、24.51%;经过12h连续电解,产甲酸法拉第效率仍高于67.81%,说明制备的SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极具有较强稳定性。

Si/BDD电极在酸/碱电解条件下的电化学氧化性能变化

目的探究Si/BDD电极在酸性、碱性2种电解条件下的性能变化特征,阐明BDD电极在酸、碱溶液中电化学氧化性能的变化与失效机理。方法通过HFCVD技术制备Si/BDD电极,分别在1 mol/L H_(2)SO_(4)、1 mol/L NaOH溶液中进行加速寿命实验,以活性蓝19(RB-19)模拟染料废水,进行电化学氧化降解实验。使用扫描电子显微镜、拉曼光谱、接触角测试仪、紫外分光光度计及电化学工作站对电极的表面形貌、成分及电化学性能进行表征。结果在1 mol/L NaOH溶液中,当电解时间为195 h时,电极表面部分区域发生了明显的脱落现象;在1 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中,当电解时间达到600 h时,电极表面仍未出现明显的脱落现象,电极表面形貌由清晰转为模糊,晶粒尺寸细化,且在晶界处存在明显的腐蚀现象;在酸溶液中,BDD电极对RB-19的降解效果随着电解时间的延长而提高,而在碱溶液中,其降解效果与电解10 h的降解效果基本一致。结论与酸溶液相比,Si/BDD电极更易在碱溶液中发生腐蚀。

用于深海极端环境下的pH电极制备方法改进

pH值是表征深海热液环境以及扩散流区域溶液化学性能的基本参数,因此原位精确获取溶液pH值是很多海洋科学研究者关注的问题。以前试制的电化学原位传感器IrOx电极,在实际海试中虽然对海底异常信号有响应,但由于信号漂移问题,电极只能用于定性地发现异常。基于熔融碳酸锂氧化金属原理,提出了改进传统熔融碳酸锂法,并设计了强制空气对流和碳酸锂添加过氧化钠两种制备方法。通过实验室的性能测试以及相应的表面扫描电镜测试表明,用改进的方法制得的电极,校正曲线均符合能斯特定律。用强制空气对流和混合碳酸锂/过氧化钠法制得的电极,其性能均明显优于传统熔融碳酸锂法。可推断,在熔融碳酸锂氧化贵金属铱的过程中,氧含量的充分与否是影响IrOx电极的性能和表面形态的重要因素,其中性能最优的是混合碳酸锂/过氧化钠法制得的电极。该类电极具有如下优点:重复性好;在大跨度pH溶液之间的响应快速稳定,长时间连续监测的漂移小于5 mV;同一批次所制备电极性能几乎相同;使用寿命长等。因此,该pH电极可用于深海的原位探测。该工作为进一步制备高性能的IrOx电极奠定了坚实的基础。

Pt-Ru/GC电极对甲醇电催化氧化的研究

利用循环伏安法制备了Pt-Ru/GC电极并用于对甲醇的电催化氧化研究,考察了Pt、Ru原子比、沉积电位下限和沉积量对电极催化性能的影响,研究了电极催化性能的稳定性。结果表明Ru的加入对电极催化性能具有明显的改善作用,对甲醇的氧化电位范围明显变宽,氧化电流明显增大,电极的稳定性明显高于Pt/GC电极。在Pt、Ru原子比为1:1、沉积电位下限为-0.2V、沉积量为40r的条件下,Pt-Ru/GC电极对甲醇电催化氧化的性能最好。

硫化银/凹凸棒的Ag^+选择电极

以硝酸银、凹凸棒石和硫代乙酰胺为原料制得硫化银/凹凸棒(Ag2S/ATT)电极,并探讨了硫代乙酰胺配比、增塑剂用量、膜厚度以及溶液pH值等因素对电极性能的影响.结果表明,新型银离子选择电极有较好的能斯特响应,其响应斜率48.0 mV·decade-1,Ag+浓度线性响应范围1.0×10-1~1.0×10-6mol·L-1.在pH=2.0~8.0溶液中该电极电势可稳定72 h,对常见阳离子如Na+、Ca2+、Fe2+、Cu2+等呈现较强的抗干扰能力.

钙钛矿型锰的氧化物制备及其对空气电极的催化性能研究

利用溶胶-凝胶法制得钙钛矿型La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3催化剂,通过XRD测试和SEM测试,对其物象和形貌进行表征,结果表明,得到了高纯度的钙钛矿。将催化剂制成电极,通过极化曲线分析和交流阻抗拟合分析,电极在-0. 2 V电位下,电流密度为62 m A/cm^2,La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3催化剂显示出了良好的氧还原催化性能。组装成锌-空气电池进行测试,在40 m A/cm^2电流密度下循环进行充放电,充电电压保持在2. 3 V左右,而放电电压保持在1. 1 V左右,可持续稳定循环80 h。

基于ZnO/Al_(2)O_(3)缓冲层制备耐高温SAW器件电极

为了声表面波(SAW)器件能在高温环境(不小于1000℃)中工作,该文设计并在La_(3)Ga_(5)SiO_(14)压电衬底上制作Pt/ZnO/Al_(2)O_(3)多层复合薄膜电极,利用ZnO/Al_(2)O_(3)组合缓冲层增强了Pt薄膜电极在极端高温条件下的导电稳定性。制备的SAW器件在经历3次1000℃高温热处理后仍保持稳定的回波损耗系数S_(11)。实验结果表明,ZnO/Al_(2)O_(3)组合缓冲层结构在提高SAW器件电极高温导电稳定性方面具有一定的潜在应用价值。

掺杂剂浓度对聚吡咯/棉织物心电电极性能的影响

以吡咯(Py)单体为原料、过硫酸铵(APS)为氧化剂、1,5-萘二磺酸(NDSA)为掺杂剂,采用化学氧化沉积法制备聚吡咯/棉织物心电电极.通过改变掺杂剂浓度制备了织物心电电极试样.利用电化学阻抗谱、循环伏安曲线、开路电压法等,讨论掺杂剂浓度对织物心电电极性能的影响.结果表明,当吡咯浓度为0.04mol/L、过硫酸铵浓度为0.02mol/L时,随掺杂剂浓度的增加,织物电极的方阻和极化阻抗均降低,电化学性能变好,且电极稳定性增加;掺杂剂浓度增至0.004 5mol/L,织物电极方阻可降到1kΩ以下,阻抗值相对较小,电极稳定性较好,心电信号测试质量较高,而掺杂剂浓度继续增加,心电电极性能提高的趋势不明显.

毛细管微电极制备参数优化

采用电解氯化法制备Ag/AgCl参比电极,结合铂丝辅助电极及毛细玻璃管制作微区电化学测试用毛细管微电极,借助电化学测试及微观形貌分析研究了不同电解工艺参数及毛细管管口口径对微电极性能的影响。结果表明,随着电解极化电流密度、极化时间、电解液浓度的增加,所制备的Ag/AgCl参比电极稳定性先增加后降低,在浓度为0.25mol/L的HCl溶液中以3.2mA/cm^2的极化电流密度极化30min时,所制Ag/AgCl参比电极稳定性最佳;将微电极的毛细管管口口径控制在50～110μm时,可保证较高的微区电化学测试成功率。

JSI-903型钾、钠、氯电极分析仪的使用体会

JSI-903型钾、钠、氯电极分析仪是一种全自动电解质测定仪(执信公司生产),测量较快,操作简便,由电脑控制,采用先进的离子选择性电极直接测量样品中的钾、钠、氯离子的分析仪.现将本实验室使用体会总结如下.一。

直接组装法原位制备固体氧化物电池的电极研究进展

传统高温烧结(1000℃~1250℃)制备电极存在界面反应、微结构粗化等问题。最近研究表明,直接组装的电极在800℃及更低的温度下通过电化学极化可以原位形成电极/电解质界面。由于不经历高温烧结过程,直接组装法可将各种高性能氧电极材料直接运用在无隔离层的氧化锆电解质上,并且为低熔点和纳米结构材料的应用开辟新途径。概述了直接组装法制备电极的最新研究进展。

IMS-952电解质分析仪临床使用评价

ＩＭＳ－９５２电解质分析仪临床使用评价广西医科大学第一附属医院（南宁５３００２７）周挥宇，张绍峰ＩＭＳ－９５２电解质分析仪是中外合资企业深圳希莱电子实业有限公司生产的一种利用离子选择电极，通过微处理机实现分析控制的全自动分析仪。该仪器可准确快速地测定...

PEMFC冷却流道数值模拟及实验研究

温度是影响质子交换膜燃料电池(PEMFC)工作性能的主要因素之一,为了使燃料电池的温度更加均匀并提升电堆综合效率,设计了一种新型冷却流道,通过CFD模拟与传统的平行流道和蛇形流道进行对比,采用表面最大温差、温度均匀指数和冷却液压降评估冷却流道性能。基于新型冷却板,装配1 kW电堆进行膜电极单体电压稳定性实验。结果表明:新型冷却板可以在降低冷却液循环耗能的基础上,保证电堆膜电极的电压均衡性,平均电压波动在±0.003762 V,进而可进一步提升电堆综合发电性能。

南平造纸厂氯化段自控系统通过鉴定

福建省科委于96年6月5日在南平造纸厂通过了氯化段加氯量检测及控制系统省级鉴定。该系统将锑电极安装在氯化塔的底部进口管道上,根据来浆的硬度和浆量变化,自动控制加氯量。取代了1986年引进的光纤传感器自控系统,提高了浆的质量,降低了物耗。并具有寿命长、灵敏度高、电极稳定性好,

有机添加剂对Ru_(0.5)Ir_(0.5)O_2/Ti电极性能的影响

通过向溶胶凝胶制备体系中加入有机添加剂四乙基氢氧化铵(TEAOH)、四丙基溴化铵(TPABr)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备了Ru0.5Ir0.5O2钛基涂层阳极。采用扫描电镜(SEM)、循环伏安法、极化曲线和强化寿命测试研究了电极的微观结构、电化学性能和稳定性。结果发现,加入TEAOH可显著增大涂层的真实表面积和减小电极的极化程度,从而大大提高电极的电催化活性,同时保持了电极的高稳定性。

倒极长寿命的Ti/RuO_(2)-IrO_(2)-RhO_(x)电极对氨氮废水的处理效能

在电化学处理高硬度氨氮废水过程中,Ca^(2+)、Mg^(2+)等会在电场作用下富集并沉积在电极表面,引起电极结垢,最终影响氨氮去除效率。倒极除垢操作简单、脱垢效果佳,但会折损电极寿命。为了解决这一问题,研制了一种可在倒极操作下保持长寿命的Ti/RuO_(2)-IrO_(2)-RhO_(x)新型电极,以用于处理上述高硬度氨氮废水。结果表明,在倒极操作下,Ti/RuO_(2)-IrO_(2)-RhO_(x)电极加速寿命高达1400 h,分别是Ti/RuO_(2)-TiO_(2)与Ti/IrO_(2)-Ta_(2)O_(5)电极的47倍与23倍。物理化学表征结果表明,RuO_(2)-IrO_(2)-RhO_(x)涂层为致密均匀固溶体,表面有簇状晶粒析出。将研制的Ti/RuO_(2)-IrO_(2)-RhO_(x)新型电极用于电解氨氮废水,发现其在析氯与氨氮去除方面均优于Ti/RuO_(2)-TiO_(2)和Ti/IrO_(2)-Ta_(2)O_(5)。此外,氨氮浓度、电流密度以及初始氯离子浓度对氨氮去除效率均有明显影响。以上研究结果可为Ti/RuO_(2)-IrO_(2)-RhO_(x)新型电极在氨氮废水的处理中的应用提供参考。

损伤电流在不同类型心脏起搏中的临床价值

起搏电极固定于心内膜时,对心肌产生局灶性损伤,在腔内电图上可记录到损伤电流,不同的起搏电极导线(主动、被动电极,埋藏式心脏转复除颤器电极导线,无导线起搏器电极)、不同的植入部位(心房、心室肌、传导束)都有其特征性的损伤电流表现。根据其特征性的损伤电流表现,可对起搏电极植入的准确性、稳定性进行判定。

车用燃料电池现状与电催化

本文综述了近年来车用燃料电池电催化的发展状况,分析了车用燃料电池电催化的发展趋势,重点介绍了大连化学物理研究所在燃料电池电催化方面的研究进展.指出车用燃料电池电催化的发展方向是提高现有铂基催化剂的活性,在保证车用燃料电池在变载等动态工况下的可靠性与寿命的前提下,应降低膜电极的贵金属铂用量,发展低铂/非铂电催化剂.针对车用燃料电池的使用条件,应发展抗燃料气与空气中杂质的电催化方法与抗腐蚀催化剂载体.从长远考虑,重点发展碱性聚合物膜燃料电池,拓展利于活化顺磁性氧的催化方法,有望摆脱车用燃料电池对铂催化剂的依赖.