本文将1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体修饰在多壁碳纳米管上，制备出离子液体/碳纳米管复合材料，并研究了对甲氧基甲苯（p-MT）在该复合离子液体水溶液体系中的电氧化性能. 同时，通过循环伏安法和计时电流法考查了扫描速率、温度、反应底物浓度等因素对电氧化性能的影响，研究了p-MT在该体系中的动力学过程. 实验结果表明，p-MT在复合离子液体水溶液体系中发生不可逆的电氧化反应，且该过程受扩散控制，扩散系数为7.69×10-10 cm2·s-1. 适当地升高温度和增大反应底物浓度都有利于促进p-MT中C-H键选择性电氧化为相应醛基，选择性可达到95%. 通过在不同结构电解槽中进行恒电位电解研究，发现离子液体/MWCNTs复合电解质在一室型电解槽中进行p-MT电氧化的电解效率更高、对目标产物对甲氧基苯甲醛（p-MBA）的选择性也更好.
在弱酸性因瓦合金(含镍质量分数为32~36 % 的镍铁合金)镀液中, 以线性扫描伏安法、循环伏安法和恒电位阶跃法对因瓦合金在玻碳电极表面的电沉积过程及其成核机理进行研究. 结果表明, 在该体系下, 因瓦合金在玻碳电极表面的电结晶属于扩散控制下的不可逆电极过程. 运用Scharifker-Hills理论模型(SH)拟合实验数据表明, 因瓦合金在玻碳电极表面的共沉积更加符合三维瞬时成核的成核规律. 运用Heerman-Tarallo理论模型(HT)分析得到因瓦合金在玻碳电极表面的成核生长的动力学参数, 当阶跃电位从-1.11 V变化至-1.17 V (vs SCE), 成核密度数(N0)由0.72×105 cm-2提高至1.91×105 cm-2, 成核速率常数(A)从 40.35 s-1增至 194.38 s-1, 扩散系数(D)为(7.67±0.15)×10-5 cm2•s-1, 变化不大.
以涂敷在碳布基体上的金属有机骨架多孔材料HKUST-1为硬模板，使用单极脉冲法沉积聚苯胺制备了具有电活性的多孔复合电极Micro-PANI/CC，同时以空白碳布(Carbon Cloth，CC)为基体制备了聚苯胺电极PANI/CC，并研究、比较了它们的电化学电容器性能. 使用XRD、SEM分析了所得电极的结构，结果显示电极Micro-PANI/CC表面具有大量的纳米孔状结构. 在0.5 mol·L-1硫酸为电解液的体系中测试了循环伏安、恒电流充放电、阻抗以及稳定性等特性，在扫速为2 mV·s-1 时，电极Micro-PANI/CC和PANI/CC的比电容分别为895.6 F·g-1和547.6 F·g-1，在其它测试条件相同的情况下，前者的比电容保持在后者的1.64倍以上，且具有更好的倍率特性、更低的电阻和较好的稳定性等特点，说明这种以HKUST-1为模板形成的多孔聚苯胺更适于超级电容器电极材料.
在退火前未抽真空条件下，采用滴涂法在常压氮气氛围中退火制备了含氧空位的α-Fe2O3纳米颗粒. 通过在空气和氮气氛围中退火和向前驱体溶液直接加入SnCl4制备α-Fe2O3的方法研究了Sn掺杂对氧空位型α-Fe2O3纳米颗粒光催化性能的影响. 结果表明，氮气氛围中退火Sn掺杂得到的α-Fe2O3在1.23V vs. RHE时的电流密度分别是氮气氛围中退火未掺杂α-Fe2O3的35倍和空气氛围中退火Sn掺杂α-Fe2O3的15倍，氮气氛围中退火和掺杂被证明是获得高催化性能必不可少的条件. Mott-Schottky曲线和交流阻抗谱表明，掺杂和氧空位能增大催化剂的载流子浓度的电导率. 在牺牲剂溶液中测试发现，Sn掺杂导致材料的表面反应速率提高是催化剂活性的重要影响因素.
通过在凹凸棒石表面原位聚合苯胺制得聚苯胺包覆凹凸棒石，经高温热处理得到凹凸棒石（ATP）负载氮掺杂碳（ANC），然后通过水热-煅烧法在ANC表面负载NiCo2O4制得ANC@NiCo2O4复合材料. 采用FTIR、XRD、SEM、TEM和BET表征其化学组成和微观结构，通过恒流充放电（GCD）和循环伏安法（CV）测试其电化学性能．结果表明，ANC较高的比表面积和疏松多孔的形貌，使水热NiCo2O4颗粒能够均匀分散在其表面，与电解液的接触面积较大，赋予复合材料良好的电化学性能. 复合材料在1 A·g-1时质量比电容可达945.5 F·g-1，16 A·g-1时质量比电容为587.6 F·g-1，保持率为62.1%，表现出较好的倍率特性．在12 A·g-1大电流下循环充放电2000次后，质量比电容保持率达74.1%，高于水热纯纳米NiCo2O4的48.7%，表明ANC@NiCo2O4复合材料具有较好的循环稳定性.
以电解法制备的MnO2粉体为原料，研制了可用于混凝土环境中的固体MnO2长效参比电极. 在饱和Ca(OH)2溶液中近一年的监测数据显示，该参比电极具有较好的电位稳定性和抗干扰能力，其电极电位的漂移< 10 mV. EIS和极化曲线测试结果表明，相对于化学法合成的MnO2电极，电解法制备的MnO2参比电极具有较小的内阻、较大的交换电流密度、较强的抗极化能力和较低的温度系数（~ 0.68 mV·°C-1）. 在硬化砂浆中的长期测试表明，该电极在混凝土中的电极电位基本不受Cl-、有机胺阻锈剂的影响，能作为埋入式参比电极，满足混凝土中Cl-浓度、pH值和钢筋半电池电位的长期监测的要求，这对于海洋混凝土工程的耐久性监测具有较高的应用价值.
二氧化钛作为一种理想的光催化和光电转换半导体材料，受到了广泛的关注和研究，其表面的电子能带结构作为其本征的化学性质之一，决定着表面上氧化还原反应发生的可能性. 对二氧化钛表面电子能带结构进行深入研究对于我们从微观上认识并改良二氧化钛这一光电催化材料，以及进一步开发利用更好的光催化材料都具有非常好的指导意义. 本论文采用密度泛函理论，计算研究了锐钛矿TiO2（101）表面的电子能带结构，并通过与金红石TiO2（110）晶面的对比，系统分析了两个表面电子能带结构的不同以及水分子的溶剂化作用对电子能带结构的影响.
采用水热法制备水溶性WS2量子点（WS2 QDs）材料，并将该材料进一步用于葡萄糖氧化酶（GOx）的有效固定，构建GOx/W2 QDs/GCE传感界面. 采用透射电镜、紫外-可见光谱和电化学等方法对材料的形貌、GOx的固定化过程，以及传感器的直接电化学和电催化性能进行了表征. 结果表明，WS2 QDs材料能够有效促进GOx与电极之间的直接电子转移. 并且，基于该传感器对葡萄糖良好的电催化作用，该方法有效实现了对葡萄糖的高灵敏检测，其线性范围为25 ~ 100 μmol·L-1和100 ~ 600 μmol·L-1，检测限为5.0 μmol·L-1（S/N=3）. 该传感器具有良好的选择性、重现性和稳定性，可用于实际样品血糖的分析测定.
合成并考察了N-甲基-N-乙（丙,丁）基哌啶-二( 三氟甲基磺酰) 亚胺三种离子液体( PP12（3,4）TFSI )作为电解液添加剂的影响. 使用热分析和电化学技术研究了离子液体混合电解液的热稳定性和电化学性能.实验表明，哌啶型离子液体可以提高有机电解液的热稳定性，并且侧链的长短对 LiCoO2 电极的电化学性能有重要的影响.当以PP13TFSI配成的混合电解液，在3.0~4.35 V之间、电流密度为150 mA•g-1时， LiCoO2 电极的首次放电容量为156.6 mAh•g-1，200周循环后容量为133.9 mAh•g-1，容量保持率为85.5%，远远优于在传统有机电解液中的循环性能.
具有pH值可调聚电解质（Polyelectrolyte，PE）刷的合成纳米孔的仿生离子通道在纳米尺度下离子、流体和生物粒子的主动运输控制方面具有重大应用潜力. 离子选择性是纳流体设备中离子传输的重要现象，具有很大的现实意义和实用价值. 本文提出了施加压力控制纳米孔中离子选择度的方法，综合研究了溶液pH值、浓度、外加电压和压力对离子选择度的影响. 仿真结果表明，离子选择度对压力的刺激是敏感的，且不像电压对离子选择度的影响会受到溶液pH值和浓度的制约，且方向不定，速度不可控；压力对离子选择度的影响不受溶液性质制约，并且灵活可控. 该结果对设计带pH值可调聚电解质刷的纳米孔有重要的启发作用.
采用自制的H型电解池开展了KHCO3溶液中电化学还原CO2制甲酸的研究. 研究发现，在电解池中长时间电解时阴阳两极间的电压（槽电压）会持续升高，导致电解过程不可持续. 经过恒电位电解、恒电流电解、pH测试以及电解前后阳极室KHCO3浓度分析等实验研究，作者发现，这是由以下过程引起的：阳极上的析氧反应产生的H+与电解液中的HCO3-反应生成水和CO2，导致阳极室的HCO3-的消耗，之后阳极室的K+被迫扩散进入阴极室而导致阳极室电解质浓度下降. 因此，阳极室电解液导电性下降，进而引起阳极电位的升高. 研究发现，阳极电解液具有碱性时，都可能发生此种现象，因此，为了保证电解过程可持续且保持高的能量转换效率，阳极液的电解质不能是任何具有碱性的物质.
在电解液中加入不同含量(5 %，10 %，20 %)的阻燃剂，研究了其对LiNi 0.4Co0.2Mn0.4 O2三元材料作为正极材料组装的5 Ah锂离子软包电池的倍率性能、过充性能和短路性能的影响. 实验结果表明，电解液中5 %体积含量的阻燃剂使软包电池在1C和2C放电时，具有最好的倍率性能；当阻燃剂的体积含量提升到20 %，在过充时，电池表面温度升高的最少；在短路实验时，电池不起火、不爆炸.
使用嵌入法和电沉积法制备了双席夫碱镍配合物/氧化石墨烯/玻碳电极，用于定量检测胭脂红含量. 通过循环伏安法、电流计时法和扫描电镜等技术对修饰电极的电化学性能和形貌进行表征，结果表明，金刚烷双席夫碱镍配合物/氧化石墨烯/玻碳电极对胭脂红氧化反应具有较高的电催化活性，提供了一种简便快捷、重现性好的检测胭脂红含量的新方法.
The Journal of Electrochemistry is proud to publish this Special Issue Honoring Professor Zhaowu Tian, on the occasion of his 90th birthday, for his enormous contributions to and far-reaching impact in the field of electrochemistry. Professor Tian is one of the founders and pioneers of electrochemistry in China, and a well-known electrochemist in the world as well. He was born in 1927 in Fuzhou, and graduated from Xiamen University in 1949 majoring in physical chemistry. Prof. Tian directed his study to electrochemistry in 1955, and significantly advanced electrochemistry in both fundamental and application. Based on his sharp scientific views and outstanding creativity, Prof. Tian has made a series of systematic and original achievements in electrochemistry covering wide areas from methodologies and instrumentations to fundamental and applied electrochemistry, including autocatalysis, AC impedance analysis，porous electrode theory, photoelectrochemistry, secondary batteries, supercapacitor, corrosion electrochemistry, electroanalysis, microfluidics/microchip and microfabrication. He has published seven books and 193 papers in journals, and is the owner of 34 patents. Many of his research achievements have realized technical transfer, which greatly advanced the development of science and industrial applications. He received 20 important awards for his great scientific achievements and outstanding contributions. Prof. Tian became an academician of Chinese Academy of Science in 1980, president of Xiamen University during 1982-1989, and elected as vice president of the International Electrochemical Society in 1996-1999. We are particularly proud that currently he is still very active in his interests of scientific topics, social progress and students’ supervision. His scientific spirit of “determined, strived, innovative and realistic” has always guided and stimulated his numerous students over the world. Prof. Tian founded the Journal of Electrochemistry in 1995, when the 46th annual meeting of the International Electrochemical Society was held in Xiamen. Under his long-term cultivation and direction, the journal has become the official publication of Chinese Society of Electrochemical (CSE), and devoted great efforts to serve for the rapidly growing needs of electrochemistry in both fundamental and applied topics in China and to promote the international communication and collaboration as well. In this special issue, we collected 13 papers involving various topics in modern electrochemistry contributed by some of Prof. Tian’s close friends and former students in China and over the world to celebrate the 90th Birthday of Prof. Tian. We would like to take this opportunity to sincerely thank all the authors for submission of their excellent works to ensure the high standard of the special issue. The professional devotions from the reviewers and editorial staff of the Journal of Electrochemistry to the success of special issue are also highly appreciated.
过去几十年，能源储存转化领域取得重大的进展. 而Pt-skin的Pt基双金属电催化剂在调控电催化剂的电子结构具有巨大的前景，特别是对于氧还原反应而言. 本工作主要综述了最近几年关于Pt-skin的Pt 基双金属电催化剂的设计制备，以及其性能. 本文的主要重点在于系统的综述了Pt-skin的Pt 基双金属电催化剂的合成方法，以及其对于氧还原反应的机理研究.
文介绍电化学方法在免疫检测及核酸分析中的应用. 鉴于有关方面的文献综述已有多篇，这里着重于已经商品化和临床应用的电化学分析技术. 希望从这些成功地应用于体外诊断的方法中得到一些启示，并提出作者个人对于该领域研究前景的看法.
碳电极表面的伯胺电嫁接被广泛地应用于电极表面改性. 本文通过比较发现，在比例为4:1的乙腈和0.1 mol•L-1 碳酸氢钠溶液混合物中，玻碳电极表面嫁接上叔丁氧羟基-乙二胺的效率比在单纯的乙腈中显著提高. 有碳氢酸钠存在时，循环伏安测得电极的初始电流增大，表明电极表面胺嫁接层的形成更快速，从而使得电极表面更容易钝化，导致乙二胺-叔丁氧羟基膜层更严重地阻碍[Fe(CN)6]3-. 的反应. 通过去除叔丁氧羟基保护层，在蒽醌-2-羧酸上接自由胺，可获得较高的蒽醌表面覆盖度. 采用简单动力学模型模拟了电嫁接反应，结果表明，模拟得到的循环伏安曲线与实验测得的循环伏安曲线相一致. 对比在单纯乙腈和乙腈/碳酸氢钠溶液混合物中模型拟合得到的参数值可知，胺自由基与碳表面的反应和在均相溶液中的反应相互竞争，更有利于乙腈与碳氢酸钠的表面反应.
本文主要阐述和考察了一种简单的基于时间相关的电化学阵列计时电流响应数据来重构概率密度分布（f(ρ)）的数学和数值方法，并应用于表征平面导体电化学惰性表面存在的或沉积的电化学活性或电催化纳米组分的分布，建立了适用于三种阵列（一种周期性分散和两种随机分散）涉及近球形纳米组分在平滑表面分散的数学和数值有效方法. 而这三种阵列代表了大多数应用于分析或电催化的二维实验电化学纳米阵列.本文建立的重构步骤易于通过大多数商业数学程序来实现, 尽管方法简单，但允许恢复的概率密度精度很高, 即使是可利用的实验获得的时间范围太短时也能严格应用，因此，完全适合于大多数实验过程.
从环境兼容角度来设计应用于氧析出反应的电催化剂是否有效、耐用和廉价对能源转化过程至关重要. 本文报告了一种快速制备低成本、原料丰富的金属催化剂制备方法。通过一步电化学沉积法在钛金属基材上制备了铁、镍、钴金属及其钴镍、钴铁二元金属纳米颗粒. 采用场发射电子显微镜 (FE-SEM), 能量散射X-射线能谱 (EDX), X-射线衍射光谱 (XRD), X-射线光电子能谱 (XPS)和电化学技术对制备的不同纳米颗粒进行了表征. 电化学结果显示，在合成的五种钛基金属纳米催化剂中, 钛基上沉积钴金属纳米颗粒(Ti/Co)电极在0.l mol·L-1氢氧化钾溶液中氧析出反应的电催化活性最好，0.70 V(相对于银/氯化银电极)的电流密度为10.0 mA·cm-2. 经优化后Ti/Co电极的过电位(η)很小，当电流密度为10.0 mA·cm-2时η为0.43 V，质量活性高达105.7 A·g-1，逆转频率(TOF)值为1.63×10-3 s-1, 这些与当前最好的碳载铂(Pt/C)和氧化钌(RuO2)电催化剂的性能相当. 此外，通过计时电位技术对优化后Ti/Co电极的耐久性进行了测试, 发现该电极在碱性溶液中氧析出反应的稳定性良好. 本工作制备的钛金属基材上电化学沉积金属钴纳米颗粒具有高催化活性、高稳定性、原料来源丰富、廉价且易于大规模生产，在工业化水分解领域具有潜在的应用前景.
本实验利用铜的欠电位沉积技术，在旋转圆盘电极上以碳负载的钯纳米颗粒为核，制备铂单原子层核壳结构催化剂. 电化学测试用于表征不同Nafion含量的添加对于核壳结构催化剂制备的影响. 实验证明，Nafion的存在会影响铜的欠电位沉积，铂与铜的置换反应，并决定最终制备的核壳结构催化剂的氧还原催化反应的活性. 当催化剂薄层中Nafion的含量低于5%的时候，添加Nafion不但可以帮助催化剂附着在旋转圆盘电极表面，而且可以保证制备的催化剂具有较好的氧还原反应催化活性. 在H2SO4溶液中，钯纳米颗粒的表面存在特殊的阴离子吸/脱附电化学信号峰，这些信号峰可以用来监测Nafion含量对于铂单原子层核壳结构催化剂制备的影响.
采用电催化剂通过水分解反应形成臭氧的绿色节能方法为常规耗能量大的冷电晕放电提供了非常具有吸引力的替代方法. 在大量研究的用于电化学合成臭氧的电催化剂中，β-氧化铅（β-PbO2）和氧化锡（SnO2）基催化剂在室温下最有效. 本工作通过密度泛函理论计算，研究了上述两种催化剂作用下臭氧的形成机制.两种催化剂β-PbO2和镍/锡掺杂氧化锡（Ni/Sb-SnO2）的(110) 晶面最稳定. 故作者特别关注β-PbO2(110) and Ni/Sb-SnO2(110)表面发生的最后两步反应，即氧气和臭氧的形成，模拟了可能的水分解机理. 结果表明，在β-PbO2催化剂的作用下，臭氧是遵循 Eley-Rideal机理形成，与在 Ni/Sb-SnO2,表面臭氧的形成机理相反，后者是通过Langmuir-Hinshelwood 机理形成. 将β-PbO2主要模拟为固-液相，Ni/Sb-SnO2主要模拟为气相，计算得到吸附能(Eads)、吉布斯自由能(ΔG)和活化能(Eact)等热力学参数值，并进行了分析与比较. 这些结果为设计和研发新型的高电流效率电化学制臭氧用催化剂提供了依据.
氧还原反应是质子交换膜燃料电池和金属-空气电池的重要反应，贵金属铂（Pt）与元素周期表中第一排的非贵过渡金属（M）形成铂合金催化剂（PtM）可以提高氧还原反应活性. 但是，有关活性的提高有多大程度上是来自合金元素的贡献却仍然存在争议. 为了研究合金元素对PtM催化活性的影响，本工作合成了颗粒形状与合金元素含量相似的铂锰（PtMn）, 铂铁（PtFe）, 铂钴（PtCo）和铂镍（PtNi）纳米立方块催化剂，并考察了不同铂合金催化剂在酸性介质中的氧还原反应活性. 选择制备立方块形状纳米颗粒催化剂进行比较，可以将颗粒表面结构对催化活性的影响降到最小. 结果表明，氧还原反应活性与铂d-带中心值曲线呈现火山形关系，其中PtCo纳米立方块催化剂的活性最高. 本文所得到的实验结果与基于d-带理论框架已知表面的密度泛函理论计算结果一致.
本文报告了用于检测单囊泡及其粒径分析的石英纳米通道电阻-脉冲分析方法. 采用圆柱形石英纳米通道可检测粒径为100~300 nm的单磷脂囊泡和直径为170~400 nm的聚苯乙烯纳米颗粒. 单囊泡和纳米颗粒的迁移可通过检测各自产生的方波电流脉冲信号, 并由此确定颗粒尺寸. 结果表明，采用石英纳米通道电阻-脉冲分析方法得到的颗粒/囊泡粒径与采用动态光散射法和扫描电子显微法得到的结果完全一致. 这种基于电子的分析方法具有快速简单的特点，所用的自制微传感器廉价耐用. 石英通道的应用还可与其它分析方法如电流分析法和荧光显微法联用，以获得生物囊泡及人工囊泡更完全的信息.
本文在泡沫镍上生长三维网络状结构的石墨烯（3DG），以此为模板合成石墨烯复合电极并将其应用于超级电容器. 采用一步水热法在3DG上合成得到Ni3S2纳米棒结构（Ni3S2/3DG）. 通过TEM、XRD、SEM和拉曼光谱等手段表征对Ni3S2/3DG复合材料的形态与结构进行表征. 电化学测试表明，Ni3S2/3DG复合材料具有高的比电容（在扫速为5 mV·s-1下，具有1825.3 F·g-1的比容量）和放电电容（在电流密度10 mA下电容高达516.7 F·g-1）. 此外，在电流密度20 mA下具有良好的循环性能（循环1000周后仍能保留约100%的初始电容）. 本工作为得到高能量密度和良好的长期稳定性的复合材料提供了参考.
本文首次通过磁控溅射方法，在FTO表面溅射一层Ti金属层，结合水热反应，原位生长TiO2纳米片阵列（TiO2 NSAs）. 经过退火处理，Ti金属层转变为致密的TiO2层，因此基于此方法制得的金红石型TiO2 NSAs与FTO基底具有很强的结合力. 与通过原子层沉积 (ALD) 以及悬涂 (SC) 法所得的另外两种TiO2致密层生长的TiO2 NSAs对比发现，基于本文所述方法制备的TiO2 NSAs作为支架层的钙钛矿太阳能电池具有最佳性能. 上述结果主要是由于该TiO2 NSAs无明显缺陷，并且在TiO2 NSAs/TiO2致密层/FTO界面接触很好. 值得注意的是，通过优化实验条件，基于此种TiO2 NSAs的钙钛矿太阳能电池的最高光电转换效率可达11.82%.
传统上，RuO2/TiO2复合电极制备是通过在TiO2/Ti基体上多次涂覆含Ru前驱体溶液和随后热分解（TD）来实现的. 为克服上述方法中Ru用量大和利用率低之不足, 本工作主要基于循环伏安法（CV）在TiO2纳米管阵列（TNA）上电沉积RuO2制备RuO2CV/TNA复合电极. SEM、GIXRD和CV结果表明， 电沉积的RuO2为无定型结构, 所制备电极中的Ru用量约为传统的RuO2TD/TNA电极中Ru用量的1/30. 尽管两电极催化CO2还原产物的法拉第效率接近, 但是RuO2CV/TNA电极比RuO2TD/TNA电极展示了更高的还原电流, 较正的初始还原电位和更好的稳定性. 与磷酸盐缓冲溶液中电还原CO2相比，RuO2CV/TNA电极在0.1 mol•L-1 KHCO3中电还原CO2除生成更高法拉第效率的甲酸根和甲烷外，还检测到CO的生成.
High-Performance Rh2P Electrocatalyst for Efficient Water Splitting H. Duan, D. Li, Y. Tang, Y. He, S. Ji, R. Wang, H. Lv, P. P. Lopes, A. P. Paulikas, H. Li, S. X. Mao, C. Wang, N. M. Markovic, J. Li, V. R. Stamenkovic, Y. Li J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.7b01376 通过溶剂热方法合成Ru2P/C催化剂，P组分在表面富集，对氢析出反应（HER）与氧析出反应（OER）具有优异的催化活性.
有机电化学是有机化学和电化学技术相结合的一门科学. 与传统的有机合成方法相比，有机电化学合成无需使用有毒或危险的氧化剂或还原剂、具有反应选择性高、反应条件温和等优点，因而在药物、香料、染料和化纤等精细化学品的合成中得到应用. 尤其是近年来随着环境污染的加剧，有机电合成作为一种绿色的化学合成技术而受到了化学工业界的广泛重视. 从本质上讲，有机电化学以电子为试剂，通过电子的得失实现物质的还原和氧化，即从工艺本身消除了污染的形成，是名符其实的“绿色可持续化学”.
温室气体CO2的绿色高效转化利用是当前的研究热点. 其中，有机物的电化学羧化反应是CO2利用的有效途径. 温和条件（常温常压）下，有机底物电还原生成的碳负离子可以捕获体系中的CO2，进而合成具有高附加值的有机羧酸类化合物. 本文重点介绍了本课题组在电羧化反应方面的研究进展，包括各类电活性基团物质的电羧化反应以及不对称电羧化反应.
近年来，有机电化学合成已经成为有机合成化学中构造碳碳及碳杂键的重要方法. 该文主要综述了目前电化学合成的主要研究方向，着重介绍了我们课题组在电化学合成中利用碘自由基，促进苯乙酮α-C—H键的官能团化所取得的研究进展. 该方面的研究为绿色有机合成的发展提供了新的思路和方向.
C-H键是有机化合物中最基本的化学键，C-H键的活化和直接转化避免了反应物的预先官能化，是最终实现烷烃类化合物转化为不同种类有机化合物最直接、高效的转换方式，通过C-H键构建C-X键（X=O、C、N）是非常重要和具有挑战性的研究. C-H键直接电氧化活化过程中以“电子”参与反应，不需要加入额外的催化剂，并可通过选择合适的电极材料、支持电解质、溶剂和反应温度，通过恒电流或者恒电位电解，进行具有特定的反应选择性和区域选择性的C-H键电氧化活化，从而获得含其他活性基团的目标产物.
微生物电化学技术（Microbial Electrochemical Technology, MET）最为一种新型水处理工艺，因其具有污染物同步去除和能源化的特点受到广泛重视. 近年来微生物电化学系统（Microbial Electrochemical System, MES）的研究者在其电子传递机理、功能菌群分析、系统功能拓展、低成本材料开发和大型系统构建等方面取得大量进展. 然而该技术作为污水处理工艺的可行性却始终存在争议. 本文从应用角度将MET工艺与现有厌氧、好氧工艺进行对比，分析各工艺在有机物降解和能量回收方面的特点，有助于找到MET工艺在水处理领域中的适宜定位. 相对厌氧与好氧工艺，MET工艺具有低污泥产率，运行过程能量自给以及电流加速污染物去除等优势特征，但在推进MET工艺的实用化进程中仍需进一步简化其系统结构、降低构筑成本、提高运行稳定性，并应基于MET的运行特征确定其适宜的应用范围以发挥MET工艺的技术优势.
电化学技术已经在有机合成得到广泛重视，本文简要概述了利用羰基和亚胺的电化学烯丙基化反应合成高烯丙醇和高烯丙胺的方法. 该方法已经得到了比较瞩目的进展，特别是在水相中的电化学烯丙基化反应，充分体现了绿色化学的特点。在提高电流效率和区域选择性，利用手性催化剂进行手性合成等方面还期待更多的关注和发展.
以四(4-磺酸基苯基)卟啉（TSPP）为发光体，过硫酸钾（K2S2O8）为共反应剂，构建了一个新的电化学发光（ECL）体系. 在扫描范围为0~-1.5V时，该体系出现两个阴极ECL峰，分别为TSPP的还原峰（-0.8V）和K2S2O8 的还原峰 (-1.2V). 亚甲基蓝能有效猝灭四(4-磺酸基苯基)卟啉的电化学发光，根据猝灭效率与亚甲基蓝浓度的线性关系，建立了一种测定亚甲基蓝含量的新方法.
