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。

凹凸棒石-TiO_2-磁性颗粒纳米复合材料的制备

为制备具有高效吸附、光催化性能,可磁分离回收催化剂的凹凸棒石-TiO2-磁颗粒纳米复合材料,本文研究了不同反应温度、不同量的氧化剂加量、不同的碱加入量对复合材料磁化率的影响,并利用透射电镜、X射线粉末衍射对制备的复合材料结构和微形貌进行了表征。实验结果表明,在70℃下,Fe2+∶OH-∶NO3-质量比为1∶0.6∶0.056时,反应生成的产物再经500℃煅烧,获得的凹凸棒石-TiO2-磁性颗粒纳米复合材料的磁化率最高。高分辨透射电镜表征结果显示,经500℃煅烧获得的凹凸棒石-TiO2-磁性颗粒复合材料,其TiO2和磁性颗粒非常均匀地吸附在凹凸棒石表面。

凹凸棒石-TiO_2纳米复合材料制备和表征

具有高吸附性能的载体-TiO2光催化剂复合材料制备是未来TiO2纳米光催化研究领域的重要发展方向。本文以凹凸棒石为载体,通过钛酸四丁酯-丙醇溶液浸渍-过滤-丙醇蒸发-水蒸气作用下钛酸四丁酯水解-低温煅烧程序操作,获得凹凸棒石-TiO2纳米复合光催化材料。高分辨透射电镜表征结果显示:TiO2颗粒直径5～10nm,具有锐钛矿结构,在凹凸棒石表面分布均匀。该制备方法工艺简单,钛酸四丁酯利用率高,对水中有机污染物光催化处理、抗菌消毒、空气净化等方面具有很大潜在应用价值。

纳米TiO_2/凹凸棒土复合体的制备及其表征

以凹凸棒土(ATP)为载体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2/ATP复合型催化剂.利用扫描电镜(SEM)、热重-差热分析(TG-DSC)、X射线衍射分析(XRD)等分析测试手段对其组成、结构、尺寸进行分析和表征.结果表明,该复合材料由ATP和锐钛矿型的纳米TiO2组成,其中TiO2纳米粒子尺寸在20~30 nm之间,比相同工艺条件下的无负载的TiO2纳米粒子尺寸小;在该纳米复合材料中,纳米TiO2颗粒间不发生团聚,并且与ATP间结合牢固.

珊瑚状Ag/Ni(OH)_(2)纳米复合电极的制备及其葡萄糖无酶传感

本文采用连续离子层吸附法在镍基底上制备珊瑚状Ag/Ni(OH)_(2)纳米复合电极,建立灵敏度优异的无酶葡萄糖传感器,采用循环伏安法(CV)和安培电流法(i~t)对该传感器的电化学特性进行了研究。结果表明,在0.5 V下,该传感器具有较好的电化学传感性能,其灵敏度为1102μA·mmol·L^(-1)·cm^(-2),线性范围为0.002 mmol/L~10.11 mmol/L,检出限为0.29μmol/L(S/N=3),且重复性好,抗干扰性强,重现性和稳定性好,这主要是因为银、镍纳米复合材料间的相互协同效应,比表面积增大,使其具有更多的活性位点,提高了电极的电化学性能。该传感器可用于检测葡萄糖注射液中葡萄糖的浓度,表明制备的Ag/Ni(OH)_(2)纳米复合电极具有检测葡萄糖的应用潜力。

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。

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 .

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.

Mg_2Ni型合金与AB_5型稀土储氢合金纳米复合对电极性能的影响

对由两步法 (由机械合金化和烧结两个步骤组成 )制备的Mg2 Ni型储氢合金进行高能球磨处理 ,然后对球磨后的Mg2 Ni合金粉进行化学镀及与AB5型合金进行复合等处理。利用X射线衍射 (XRD)、扫描电镜(SEM)分析了经过处理的材料的微观结构 ,并用模拟电池法测定了该材料的电极性能 ,并讨论了化学镀和与AB5型储氢合金复合等因素对Mg2

纳米TiO_2/聚苯胺复合膜电极的电化学制备及其表征

采用 1 mol/ L硫酸作为介质 ,扫描速度为 1 0 0 m V/ s,扫描电位为 - 0 .2～ 0 .8V,用循环伏安法在纳米二氧化钛 ( Nano- Ti O2 )膜电极上实现了苯胺的电化学聚合 ,借助透射电镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、红外光谱对制得的 Nano- Ti O2 /聚苯胺 ( Nano- Ti O2 / PANI)复合膜进行表征 .结果表明 ,复合膜的生成、峰电流的大小受溶液浓度、扫描速度以及扫描电位的影响 ,成膜速度随溶液浓度增大而加快 ,但膜稳定性降低 ,峰电流随扫描速度和电位增大而提高 ,可逆性降低 ,复合膜中 Ti O2 以 1 0～ 35 nm晶粒分散于聚苯胺中 .

纳米TiO_2/聚苯胺复合膜电极的制备及其电化学性能

采用 1mol·L-1硫酸作为介质 ,扫描速度为 1 0 0mV·s-1,扫描电位为 -0 .2V～ 0 .8V ,用循环伏安法在纳米二氧化钛 (Nano TiO2 )膜电极上实现了苯胺 (Aniline)的电化学聚合 ,并对制得的Nano TiO2 /聚苯胺复合膜的电化学性质进行了研究。结果表明 :在峰电位 (Ep)为 0 .2 8V处有一个明显的氧化峰 ,在Ep为 0 .5 4V ,0 .0 8V ,-0 .0 6V处分别有一个还原峰 ,经长时间扫描 ,氧化峰电流可达到 5 0mA·cm-2 ,具有工业应用价值。同时实验也表明 ,复合膜的生成、Ip的大小受溶液浓度、扫描速度以及扫描电位的影响。

Ti基纳米TiO_2-CNT-Pt复合电极制备、表征及电化学性能

以电合成前驱体Ti(OEt)4直接水解法和电化学扫描电沉积法制备Ti基纳米TiO2-CNT-Pt(Ti/nanoTiO2-CNT-Pt)复合电极.透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测试表明,锐钛矿型纳米TiO2粒子(粒径5～10nm)和碳纳米管(CNT)结合形成网状结构,Pt纳米粒子(平均粒径9nm)均匀地分散在纳米TiO2-CNT复合膜表面.循环伏安及计时电流测试表明,Ti/nanoTiO2-CNT-Pt复合电极具有高活性表面,对甲醇的电化学氧化具有高催化活性和稳定性,Pt载量为0.32mg/cm2时,常温常压下甲醇氧化峰电流达到480mA/cm2.

TiO_2与ZnO复合纳米结构电极的光电化学研究

利用尿素加压共沉淀法以Ti(SO4)2与Zn(NO3)2为原料制备了TiO2-ZnO复合纳米粒子,其纳米结构电极的光电化学研究结果表明,反应物摩尔比为3∶1,于530℃煅烧制备的复合纳米结构电极的光电转换效率最高.对吸附染料RuL2(SCN)2∶2TBA的纳米结构TiO2和各种复合纳米粒子的纳米结构电极进行光电研究的结果表明,染料对各纳米结构电极都起到了敏化作用,其中也是由反应物摩尔比为3∶1,于530℃煅烧制备的纳米结构电极的光电转换效率最高.对聚3-甲基噻吩修饰的纳米结构TiO2和摩尔比为3∶1,于530℃煅烧的复合纳米粒子构成的纳米结构电极进行光电性能研究,结果表明,聚3-甲基噻吩与半导体纳米粒子之间存在p-n结,在一定条件下p-n结的存在有利于光生电子/空穴的分离,从而提高了光电转化效率.

NiO/TiO_2纳米复合电极的制备及电化学性能研究

金属氧化物理论上具有较高的比电容,是赝电容超级电容器的主要电极材料,不同的沉积方法将直接影响到其电化学性能。首先采用阳极氧化法制备高度有序的TiO_2纳米管阵列作为基底,分别采用化学沉积法和电化学沉积法(差分脉冲伏安法)沉积NiO,测试并比较所沉积NiO的电化学性能。电子扫描显微镜表征发现化学沉积的NiO颗粒较大未能均匀沉积,电化学沉积法沉积形成的NiO颗粒较小且均匀附着在纳米管中。恒流充放电结果显示电化学沉积法制备的复合电极获得了60mF/cm^2的比电容,可以用作电化学超级电容器的电极材料。

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%。

Pt/纳米TiO_2-CNT复合电极的制备及对甲醇的电催化氧化

通过电合成前驱体Ti(OEt) 4直接水解法和在恒电位- 0 .0 5V (vs .SCE)电沉积法制备Pt/nanoTiO2 -CNT电极.透射电镜(TEM )和X射线衍射(XRD)分析结果表明,锐钛矿型纳米TiO2 粒子(粒径5 - 1 0nm)和碳纳米管结合形成网状结构,Pt纳米粒子(粒径8- 1 5nm)均匀地分散在纳米TiO2 /碳纳米管复合膜表面.通过循环伏安和计时电流测试表明,Pt/nanoTiO2 -CNT电极具有高活性表面,同时对甲醇的电化学氧化具有高催化活性和稳定性,Pt载量为0 .2 4mg/cm2时,常温常压下甲醇的氧化峰电流达到2 60mA/cm2 .

纳米级β-氢氧化镍和氧化镍掺杂Co(OH)_2复合电极的电化学性能

通过采用NiC2 O4 ·2H2 O和NaOH进行固相反应 ,制备出 1 0～ 2 0nm的 β_Ni(OH) 2 和2 0～ 3 0nmNiO粉体 ,样品按一定的比例掺杂Co(OH) 2 和石墨粉制备复合电极 ,研究其电化学性能 .结果表明掺杂Co(OH) 2 的纳米Ni(OH) 2 和NiO复合电极其电化学性能有明显的改善 ,其电极结构稳定 ,充电效率高 ,开路电位达 2 4V ,电极经 1 0mA/cm2 恒电流充电 3h后 ,以 0 9mA/cm2 进行恒流放电 ,放电时间达到 1 6h以上 ,放电容量明显增大 ,放电电位平稳 .

PbO_2-TiO_2纳米复合电极的制备及光电催化性能

本文采用脉冲电沉积法制备了PbO_2-TiO_2纳米复合电极,采用SEM、EDS和XRD表征了该电极的形貌、结构与元素组成,并研究了该电极的光电响应性质以及对染料罗丹明B的光电催化降解性能。结果表明,在脉冲频率10 Hz、沉积电流密度0.05 A/cm^2、占空比0.2的条件下制备的PbO_2-TiO_2电极具有最快的电沉积速度、最佳的纳米颗粒含量以及最长的电极寿命。该电极在365 nm紫外光照射下光电催化降解罗丹明B 90 min后,罗丹明B的紫外吸收特征光谱完全消失。

复合对电极CdS量子点敏化TiO_2纳米管太阳能电池

采用水热法和磁控溅射法相结合,在FTO导电玻璃上分别制备金属Pt和Cu1.8S/CuS薄膜,构成复合对电极,并将其成功应用到CdS量子点敏化TiO_2纳米管太阳电池中.这种复合对电极能够与多硫电解质相匹配,有效地提高量子点敏化太阳能电池的光电转化效率.利用X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜电极(SEM)和透射电镜(TEM)对复合对电极和TiO_2纳米管光阳极的结构与形貌进行表征,通过AM1.5模拟太阳光测试系统对其光电性能进行表征.结果表明:复合对电相较与传统的Pt对电极和Cu1.8S/CuS单一对电极而言具有明显优势,提高了CdS量子点敏化太阳能电池的短路电流密度(9.27 m A/cm^2)、开路电压(0.577 V)和填充因子(49.4%),最终获得2.64%的光电转化效率.

纳米多孔Ni、Ni_(3)S_(2)/Ni复合电极的制备及其电催化析氢性能

采用脱合金化和水热合成的方法制备纳米多孔Ni和纳米多孔Ni_(3)S_(2)/Ni复合电极。通过N2吸附-脱附测试、XRD、SEM、TEM等方法表征电极的孔径分布、物相和微观结构。在1 mol·L^(-1)的NaOH溶液中,运用线性扫描伏安(LSV)曲线、交流阻抗(EIS)谱图、恒电流电解法等测试电极的电催化析氢性能。结果表明:在电流密度为50 mA·cm^(-2)时,与纳米多孔Ni相比,Ni_(3)S_(2)/Ni合金具有更低的析氢过电位以及更高的析氢活性,同时纳米多孔Ni_(3)S_(2)/Ni复合电极具有更低表观活化能和电子转移阻抗,进一步明确了过渡金属硫化物对电催化析氢性能的特殊贡献。