β-PbO_2电极中加入纳米级TiO_2的性能研究

通过对传统电沉积β-PbO2工艺技术的改进(在镀液中加入纳米级TiO2),使镀层β-PbO2的脆性大大降低,从而使其可在温度为90℃的H2SO4介质中使用,镀层不会从基材剥落,而是自然损耗。

β-PbO_2电极的改性制备及其性能

通过对传统电沉积 β PbO2 工艺技术的改进 (在镀液中加入纳米级TiO2 ) ,使镀层 β PbO2 ,的脆性大大降低 ,从而使其在温度为 90℃的H2 SO4 介质中使用 ,镀层不会与基材剥落 ,而是自然损耗。

Ti/α-PbO_2/β-PbO_2电极电化学降解2-氯酚（英文）

采用电化学沉积法在Ti基底上制备了复合电极Ti/α-PbO 2/β-PbO 2,扫描电镜结果表明电极呈现由β-PbO 2小晶体组成的菜花状微观形貌.所制电极在电化学降解环境污染物2-氯酚时表现出较高的电催化效率、较好的电极稳定性和较长的电极寿命.用正交实验优化了电化学降解2-氯酚的实验条件.在最优的实验条件(2-氯酚初始浓度50 mg/L,电解质0.1 mol/L Na2SO4,温度35 oC,阳极电流密度20 mA/cm2)下电化学降解180 min后,2-氯酚的去除率达100%.动力学结果表明,Ti/α-PbO 2/β-Pb O2电极上2-氯酚的电化学氧化符合准一级动力学过程.

Ti/α-PbO_2/β-PbO_2电极电催化氧化处理苯酚废水

采用电催化氧化法,以自制Ti/α-PbO2/β-PbO2电极为阳极,在室温条件下对苯酚模拟废水进行降解研究,探讨电流密度、电极间距、pH值及苯酚初始质量浓度对苯酚降解效率的影响规律.结果表明,在电流密度为600 A.m-2,电极间距为1.0 cm,pH值为3,苯酚初始质量浓度为100 mg.L-1的条件下,苯酚降解效率达92%以上.紫外光谱等实验结果表明,苯酚在氧化降解过程中会产生苯醌等中间产物,苯酚及其中间产物最终被矿化为CO2和H2O.

纳米Ag_2O_2-PbO_2化学修饰电极对大肠杆菌细胞膜壁和DNA损伤的研究

制备了一种新型纳米Ag2O2-PbO2修饰电极,在选定的正电位下,电极表面产生羟基自由基(.OH).通过测定产生的脂质过氧化物和漏出蛋白质的量来研究羟基自由基对大肠杆菌细胞膜壁损伤的情况,并运用电泳和DNA测序的方法对大肠杆菌质粒DNA的损伤及其对序列变化进行了研究.

表面处理对碳纤维基β-PbO_2电极性能的影响

对碳纤维布进行表面处理,采用电沉积法制备碳纤维基β-PbO_2电极材料,并对碳纤维基β-PbO_2电极材料的导电性能、电化学性能和耐腐蚀性能进行研究。结果表明:通过表面处理,能够显著改善碳纤维的表面粗糙度和化学活性。热空气氧化温度为400℃时,碳纤维表面的化学活性最高;热空气氧化和液相氧化双重氧化发现,碳纤维表面的化学活性进一步提高,表面的沟槽和凹坑更为明显,经此表面处理条件后制备的碳纤维电极界面电阻率最低为6.19×10^(-5)Ω·m,导电性能和电化学性能最好,耐腐蚀性能最强,腐蚀速率仅为1.44×10^(-3)g·cm^(-2)·h^(-1),由此说明,不同表面处理条件能够极大地影响碳纤维电极材料界面结合性能,从而影响碳纤维基β-PbO_2电极材料的导电性能、电化学性能和耐腐蚀性能。

新型β-PbO_2电极电解处理茜素红废水的研究

采用高压塑片工艺制备新型β-PbO2电极,该工艺简单易行,且所得β-PbO2电极具有很好的抗腐蚀性能。为研究该电极的电催化性能,探讨了电极间距、电解时间、茜素红初始浓度、外加电压、初始pH等条件对该电极降解茜素红染料效果的影响,并与石墨电极进行对比。结果表明,β-PbO2电极在脱色和COD去除方面都有明显的优越性。根据茜素红的分子结构和电解产物气相色谱—质谱联用(GC/MS)仪分析结果,初步探讨了茜素红降解的反应机制。

维生素B_6在石墨烯/纳米Cu_2O复合修饰电极上的电化学氧化

本文采用HNO3＋H2SO4混酸氧化石墨烯之后,掺杂自制的粒径均一的纳米Cu2O,构建了石墨烯/纳米Cu2O复合修饰电极,并研究了维生素B6在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,与裸玻碳电极以及单一材料修饰的电极相比,由于复合修饰电极充分发挥了石墨烯和纳米Cu2O的协同作用,从而对维生素B6的电化学氧化有显著的电催化作用。在优化实验条件下,该方法测定维生素B6的线性检测范围为5.0×10^-8-1.5×10^-4 mol/L,检出限为2.1×10^-8 mol/L。该方法可快速、高灵敏测定药物中维生素B6。

电流密度对Al/导电涂层/α-PbO_2-CeO_2-TiO_2/β-PbO_2-MnO_2-WC-ZrO_2复合电极材料制备和性能的影响(英文)

通过电化学氧化共沉积技术在A1/导电涂层/α-Pb O2-Ce O2-Ti O2基体上,制备了A1/导电涂层/α-PbO 2-Ce O2-Ti O2/β-Pb O2-MnO 2-WC-Zr O2复合阳极材料。通过能量色散X射线光谱(EDXS)、阳极极化曲线、暂稳态极化曲线(Tafel)、交流阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)等方法研究电流密度对复合阳极材料的化学组分、电化学活性和稳定性的影响。研究结果表明:在电流密度为1 A/dm2条件下制备的A1/导电涂层/α-PbO 2-Ce O2-Ti O2/β-PbO 2-MnO 2-WC-Zr O2复合材料具有最低的析氧过电位(0.610 V,条件:500 A/m2),最好的电化学活性,最长的使用寿命(360 h,条件:150 g/L H2SO4,2 A/cm2,40°C)以及最低的槽电压(2.75 V,条件:500 A/m2)。而且,随着电流密度的增加,涂层晶粒逐渐增大,MnO 2含量也逐渐降低,晶体结构几乎没有变化。

间苯二酚在TiO_2-石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为及测定

制备了TiO2-石墨烯修饰玻碳电极。用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对间苯二酚在该修饰电极的电化学行为进行了研究。实验结果表明,在pH值为6.0的磷酸盐缓冲液(PBS)中,该修饰电极对间苯二酚具有良好的电催化作用。对TiO2-石墨烯用量、支持电解质、pH和扫描速度等实验条件进行了优化。在优化条件下,利用DPV测定,间苯二酚的氧化峰电流与其浓度在1.0×10-6～1.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.995。检出限为2×10-7mol/L。将该方法应用于模拟水样中间苯二酚的测定,回收率为96.5～104.2%。

α-PbO_2-CeO_2-TiO_2复合电极材料的耐蚀性研究

将TiO2和CeO2颗粒添加到由PbO和NaOH组成的镀液中,通过阳极电沉积的方法在铝基体上制备了α-PbO2-TiO2-CeO2复合镀层,用作铝基二氧化铅电极的中间层。研究了CeO2及TiO2纳米微粒质量浓度及工艺条件对制备的复合电极耐蚀性能的影响。确定了最佳电解液组成为:将PbO加入到140g/LNaOH溶液中至饱和,15 g/LTiO2,10 g/LCeO2。温度40℃,电流密度0.5 A/dm2,电沉积时间3 h。在此条件下所得的复合镀层综合性能较好,复合镀层中w(TiO2)为3.74%,w(CeO2)为2.15%。

循环伏安法制备石墨-MnO_2复合电极及其特性分析

MnO_2是一种广泛用于制作超级电容的重要材料,电化学方法制备的电极材料具有组织均匀等优点。为了提高石墨基体上电沉积的MnO_2的电容值,以硫酸锰和硫酸钠为主要原料,采用循环伏安法在石墨基体上制备MnO_2膜层,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等研究了扫描速率、扫描次数以及添加硫酸镍对MnO_2膜层电容特性的影响。结果表明:随着扫描次数的增加,MnO_2膜层的电容先增加后下降,随着扫描速率的增大,MnO_2沉积速率先增大后减小,当扫描次数为550次、扫描速率为0.14 V/s时,获得的MnO_2颗粒均匀细小,膜层具有最大的电容;当溶液中硫酸镍与硫酸锰比例为1∶15时,膜层中沉积了MnO_2和NiO,颗粒均匀细小,增大了膜层的电容量。

添加剂Na_2CO_3对石墨电极性能的影响

在电解液1 mol/L LiPF6/EC+DMC中加入碳酸钠(Na2CO3),通过SEM、循环伏安和电化学阻抗谱分析,研究了Na2CO3对石墨电极的影响。添加饱和Na2CO3,可促进在石墨电极表面形成更稳定的固体电解质相界面(SEI)膜,抑制循环过程中电解液的进一步还原分解,增进Li+嵌脱过程的可逆性,改善石墨电极的电化学性能。

β-PbO_2电镀液中Fe^(3+)含量对PbO_2电极电化学行为及性能的影响

为了探讨低成本高稳定性钛基二氧化铅电极的制备工艺,研究该电极在锌电积液中的电化学性能,在制备β-PbO_2镀层的溶液中加入了有助于镀液稳定的主盐成分Fe^(3+)且使其不被消耗。使用扫描电镜(SEM)研究了β-PbO_2镀层的表面形貌,使用X射线衍射仪(XRD)分析了镀层的晶体物相组成,采用强化寿命测试和热震试验法研究了PbO_2电极的稳定性;在含不同浓度Mn^(2+)锌电解液中,通过阳极极化曲线(LSV)、循环伏安曲线(CV)和交流阻抗谱(EIS)研究了PbO_2电极的电化学行为。结果表明:镀液中掺杂Fe^(3+)获得的β-PbO_2镀层表面均匀致密,不存在明显的铁氧化物;当锌电解液中Mn^(2+)浓度为4 g/L时,PbO_2电极表现出了最优的电催化活性。

交流电电解制备NiO-Ni(OH)_(2)/石墨片及其电性能研究

分别以镍条和石墨棒为电极、氢氧化钠为电解液,施加交流电进行电解合成NiO-Ni(OH)_(2)/石墨片复合材料.通过XRD、SEM及(HR)TEM等对该材料进行物性表征,并研究其用作超级电容器电极的电化学性能.结果表明,经电解进入溶液中的镍离子以NiO和Ni(OH)_(2)两种晶体形式,颗粒尺寸约为70 nm均匀分散在被剥离成石墨片形成的微米束中.该复合材料做成的电极表现出优异的电化学综合性能,当充放电电流密度为20 A/g时,比容量高达1142 F/g;经2000次充放电循环后,容量保持率接近96%.材料优异的电化学性能归功于活性物质镍氧化合物颗粒纳米化以及石墨片层形成的微米束为离子和电子传输提供快速通道.

3D石墨烯/SiO_2@Ru(bpy)_3^(2+)修饰电极电化学发光测定敌草隆的研究

利用敌草隆对三联吡啶钌电化学发光(ECL)的增敏作用,以3D石墨烯和二氧化硅固定三联吡啶钌纳米复合材料(Si O2@Ru(bpy)2+3)修饰的玻碳电极为工作电极,建立了一种直接快速检测敌草隆的电化学发光新方法。通过一步水热法合成了3D石墨烯以促进电子传递,油包水微乳液法合成Si O2@Ru(bpy)2+3以提高发光效率。在最佳实验条件下,敌草隆浓度的对数在9.08×10-11~9.08×10-7mol/L范围内与其相对发光强度呈良好的线性关系(r2=0.998 9),检出限(S/N=3)为1.18×10-12mol/L。连续测定2.00×10-8mol/L敌草隆10次,发光强度值的相对标准偏差(RSD)为4.2%,表明该方法具有良好的重复性。用该方法对青菜进行检测,回收率为99.3%~110.8%,结果满意。

纳米凹凸棒/β-PbO_2复合电极降解四氯酚溶液的研究

以四氯酚溶液为研究对象,以溶液CODCr去除率为指标,研究了纳米凹凸棒/β-PbO2复合电极的电催化特性,初步探讨了纳米凹凸棒/β-PbO2复合电极的制备条件,得出了凹凸棒石最佳加入量。通过单因素实验和正交实验,考察了电解过程中四氯酚初始浓度、电解时间、溶液的pH值、电解质种类和加入量5个因素对四氯酚溶液CODCr去除率的影响,确定了最佳工艺条件。得出的电解最佳工艺条件是:纳米凹凸棒/β-PbO2复合电极凹凸棒石最佳加入量为0.5g/L,四氯酚溶液初始浓度为50mg/L,初始溶液pH为3,电解时间为2h,加入电解质为硫酸钠,其最佳投加量为0.10mol/L。

纳米β-PbO_2的制备及其对MnO_2电极的改性

采用化学法制备纳米β-PbO2对MnO2电极进行掺杂改性。X射线衍射光谱法(XRD)、透射电子显微镜法(TEM)分析表征结果表明,以含Pb2+的偏酸性溶液[Pb(NO3)2水溶液或Pb(Ac)2水溶液]为铅源,以过量的高浓度碱性NaClO溶液为氧化剂,在5～10℃强力搅拌反应2h生成可溶性铅酸盐溶液,再加稀硝酸将溶液pH值调低至7.0左右即可制得粒径30nm左右、晶型完整的β-PbO2粒子。对用纳米β-PbO2掺杂改性的MnO2电极进行放电性能测试的结果表明,将5%～10%的纳米β-PbO2掺入到MnO2中制成的掺杂电极的放电容量较纯MnO2电极可提高60%以上,放电过程电位升高200mV以上。循环伏安测试结果表明,β-PbO2与MnO2的放电产物形成复合产物,改变了反应历程,在一定程度上抑制了电化学惰性物质Mn3O4的生成和积累,从而使MnO2电极的可逆性得到了改善。

β-PbO_2电极电催化降解水体中对硝基苯酚

文章以电沉积法制备的钛基β-PbO2电极为阳极,钛板为阴极,以对硝基苯酚模拟废水为对象,考察了支持电解质种类、电解质浓度、电解时间、对硝基苯酚初始质量浓度、外加电压、电极板间距及溶液初始pH值等因素对β-PbO2电催化降解对硝基苯酚的影响,并对β-PbO2电极电催化降解对硝基苯酚过程的机理及动力学进行初步探讨。研究结果表明:在以NaCl为支持电解质,电解质投加量为0.025mol/L,对硝基苯酚初始质量浓度60mg/L,外加电压为20V,极板间距7cm,溶液初始pH值为5的条件下,电解1.5h后,对硝基苯酚的去除率为99%,CODcr去除率可达87.5%。

SnO_2/石墨纳米片复合电极及其在超级电容器中的应用

在电场的作用下对石墨棒进行电化学剥离,使其表面形成相互平行排列,且垂直于石墨棒基底的二维(2D)石墨纳米片阵列(GNSA).然后通过阴极还原电沉积法制备Sn O2/石墨纳米片阵列(Sn O2/GNSA)复合电极.采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外(FT-IR)光谱对其形貌和结构进行了表征.电化学测试表明该复合电极具有优异的超电容性能,在0.5 mol·L-1Li NO3电解质中,扫描速率为5 m V·s-1,电位窗口为1.4 V时,比电容达4015 F·m-2.由Sn O2/GNSA复合电极和相同电解质组装成的对称型超级电容器,在扫描速率为5 m V·s-1时,其电位窗口可增至1.8 V,能量密度达到0.41 Wh·m-2,循环5000圈后其比电容仍保持为初始比电容的81%.