电化学（中英文）

半纪科坛奉巨献一树繁英耀珞珈祝贺中国科学院院士查全性教授80华诞暨执教55周年

陆君涛

2005, 11(2): 115-115.

摘要 ( 1855 )

PDF (204KB) ( 429 )

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熔盐电化学创新研究——武汉大学电化学研究中心熔盐电化学研究工作简介

汪的华,陈政

2005, 11(2): 119-124.

摘要 ( 2816 )

PDF (966KB) ( 4367 )

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简要介绍近3年武汉大学电化学研究中心在熔盐电化学方面的若干研究进展:1)熔盐电解固态化合物制备单质硅及其合金以及无机功能材料;2)适于高温熔盐的全密封长寿命Ag/AgCl参比电极和可负载微量粉末的金属腔(坑)工作电极新技术;3)“三相界线电化学”新概念以及描述三相界线在薄层固态化合物电解还原过程中扩展变化的薄层模型.

纳米电容器的组建及电化学性能

刘玲,周琴,贾能勤,江志裕

2005, 11(2): 125-128.

摘要 ( 2654 )

PDF (486KB) ( 1471 )

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用逐层组装法在阳极氧化铝模板的纳米孔内制备纳米电容器,其组成为电化学聚合PPy/电沉积TiO2多孔隔膜/化学聚合PPy.该纳米电容器显示了典型的电化学超电容性质,且具有良好的充放电性能.

PVA碱性凝胶聚合物电解质薄膜电化学稳定性研究

王军红,刘建敏,杨化滨,周作祥

2005, 11(2): 129-132.

摘要 ( 3142 )

PDF (213KB) ( 2344 )

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应用溶解—铸膜法制备聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)碱性凝胶聚合物电解质(gelpolymerelectrolyte,GPE)薄膜.交流阻抗(EIS)测试表明,随着KOH含量的增加,该薄膜的离子电导率表现为先增大而后减小的变化趋势,当KOH含量为42%(bymass,下同)时,电导率达到最大值,为2.01×10-3S/cm.X射线衍射(XRD)结果表明,当膜中KOH含量大于20%时,晶态的PVA就逐渐转变为非晶态结构.又当KOH含量增加到一定值后,由于体系中未电离的非晶态KOH量的增多而导致离子电导率下降.循环伏安(CV)和拉曼光谱(Raman)结果表明,该薄膜具有很好的电化学稳定性,可应用于碱性二次电池.

铋在玻碳电极上电化学结晶初步研究(英文)

杨民力,张占军

2005, 11(2): 133-139.

摘要 ( 2604 )

PDF (356KB) ( 1601 )

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应用循环伏安法和计时安培法研究了铋在玻碳电极上的电结晶行为.循环伏安曲线显示了铋在玻碳电极上成核的典型特征,并表明其于玻碳电极上的电结晶是一个扩散控制过程.根据计时安培法响应曲线分析阐明了铋的浓度和过电势对成核生长机理的影响.进一步的定量测试表明该成核速率常数A和活化点密度N0随过电势增加呈现指数增大规律;扩散系数D随过电势增加呈指数衰减.以上实验结果至今未见报道.同时表明:Scharifker公式和Heerman公式均可用于本实验的理论解释.

Sb在Au单晶电极上结构敏感吸附行为的比较

颜佳伟,商旺火,吴琼,毛秉伟

2005, 11(2): 140-145.

摘要 ( 2526 )

PDF (647KB) ( 1370 )

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本文研究比较Sb(III)在Au(111)和Au(100)电极上的不可逆吸附与还原和Sb的欠电位沉积行为及其相互影响.现场扫描隧道显微镜和循环伏安法测试结果表明,基底表面结构不仅影响阴离子的吸附行为和Sb的吸附结构,而且还影响其自身结构的稳定性.在Au(111)表面,致密无序膜的SbO+不可逆吸附层还原后基本保持原有的无序结构;而在Au(100)表面,由于SO42-的共吸附,不可逆吸附物种还原后形成(2×2)有序结构.在Au(111)表面上,Sb的欠电位沉积伴随显著的合金化,且因表面有序结构的破坏而形成沟道状二维结构;但对Au(100)表面,由于其晶格和尺寸与稳定的AuSb2合金之(100)面有较好的匹配性,使Au与Sb得以形成有序的表面化合物,从而避免了欠电位沉积过程中的表面合金化问题,进一步体现基底结构的敏感性和重要性.

熔融碳酸盐燃料电池水溶性隔膜的制备和性能

林化新,程谟杰,衣宝廉

2005, 11(2): 146-151.

摘要 ( 2610 )

PDF (425KB) ( 1571 )

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用水溶性粘结剂聚乙烯醇(PVA)和α-LiAlO2粉料等制备熔融碳酸盐燃料电池水溶性隔膜(PVA隔膜).粉料的水合作用导致PVA隔膜的孔隙率和热失重均比PVB(聚乙烯醇缩丁醛)隔膜的大,但前者的最大孔径却比后者的小.当反应气压为0.9MPa,反应气体利用率为20%,分别于300和428.57mA·cm-2下放电时,PVA隔膜电池输出电压分别为0.849和0.739V;输出功率密度分别为254.7和316.7mW·cm-2,高于PVB隔膜电池的.经10次热循环启动,电池性能出现下降—回升—稳定的变化.这可能是PVA隔膜高温失水引起隔膜电导变化所致.

碳纳米管复合材料的制备、表征和电化学性能

董全峰,郑明森,黄镇财,金明钢,詹亚丁,林祖赓

2005, 11(2): 152-156.

摘要 ( 2854 )

PDF (339KB) ( 1933 )

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作为锂离子电池负极材料,碳纳米管和金属锡或其氧化物都曾引起过人们浓厚的兴趣,但由于其自身的缺陷,这些材料均未能得到进一步的发展.本文以不同方法合成了碳纳米管和金属锡或其氧化物的复合材料,对其结构、形貌进行表征,并考察它的电化学性能.

新型Fe_3O_4-Fe复合阳极的研制

熊信勇,范列朋,王茂华,郭琦龙,洪艳萍,黄长辉,吴佳林

2005, 11(2): 157-161.

摘要 ( 2631 )

PDF (368KB) ( 1156 )

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制备超细Fe3O4颗粒,然后与还原铁粉混合烧结制成Fe3O4-Fe复合阳极,分别进行析氯电位、循环伏安和强化电解寿命等实验测试,优化该复合阳极的最佳烧结温度和最佳Fe含量,为实用型Fe3O4-Fe复合阳极的制作提供了可行性依据.

MCM-41介孔分子筛掺杂的微孔型聚合物电解质的制备与表征

陈作锋,姜艳霞,庄全超,董全峰,孙世刚

2005, 11(2): 162-166.

摘要 ( 2812 )

PDF (560KB) ( 1734 )

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以介孔分子筛MCM-41作填料,丙酮与二甲基甲酰胺混合液为溶剂,用直接造孔成膜的方法制备了微孔型聚合物电解质膜.该法避免使用造孔增塑剂,既简化了制膜工序,又减少电池中副反应的发生,使电池性能得以提高.MCM-41分子筛具有六方有序排列的单一柱状孔道结构和纳米级的粒子尺度,其骨架结构单元与一般聚合物电解质常用的纳米SiO2填料具有相同的化学成分,该分子筛堆积时形成的表面空隙及其独有的一维介孔孔道对聚合物电解质微孔的形成与连通、电导率的提高都具有重要作用,是一种极具实用价值的新型无机填料.

7075铝合金在电解液薄层下的电位波动

陈素晶,袁庆铭,何建平,刘晓磊

2005, 11(2): 167-171.

摘要 ( 2403 )

PDF (248KB) ( 1703 )

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在3.5%NaCl电解液膜下,7075铝合金自腐蚀电位随浸泡时间的波动呈如下变化:浸泡初期,自腐蚀电位E波动的幅度极小,继续浸泡至4h后E急剧增大到20mV,而浸泡6h后的波动幅度与腐蚀初期相近,但出现了正向尖峰,至12h后的波动幅度又与4h的相当.实验发现自腐蚀电位的均方差随腐蚀时间呈先负移而后正移的趋势,4h时出现极小值.而电位功率谱密度线性部分的斜率(k),则在4h时呈现较小值,6h时出现最大值.由此推断7075铝合金在薄电解液膜下浸泡6h后其表面产生了稳定的蚀点.

发泡镍电极电化学还原嘌呤中间体

杨会文,胡熙恩,王学军

2005, 11(2): 172-175.

摘要 ( 2570 )

PDF (292KB) ( 1174 )

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由三维发泡镍电极H2SO4电解质和阳离子交换膜,组成隔膜式三维发泡镍电解循环装置.利用该装置将3-甲基-4-亚氨基-5-异亚硝基脲嗪(NAU)电还原为3-甲基-4,5-二氨基脲嗪(DAU).比较发泡镍阴极的电流密度,测定不同pH条件下的反应电位.结果表明,发泡镍电极的电流密度比平板镍高77.3%～86.7%,电流效率平均90.3%,NAU还原转化率平均98.4%,电还原能耗平均2.92kWh/kg.恒电流电还原过程出现峰电位,继续延长电还原时间则有副反应产生.分别以传统铁粉还原和电还原的DAU完成下游嘌呤产品的合成,证明电还原产品收率不低于铁粉还原.

海水电解Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层研究

王科,韩严,王雷远,张晓玲,孙玉璞

2005, 11(2): 176-181.

摘要 ( 2497 )

PDF (566KB) ( 1405 )

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应用热分解法制备不同组分的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层,并由SEM、EDX、强化电解寿命、电流效率、抗Mn2+污染、极化曲线和循环伏安等实验方法研究该Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层的物理性能和电化学性能.结果表明,优化配方的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层对电解海水具有较好的综合性能.

化学沉积Ni-Mo-P合金及其性能

王森林,蓝心仁,黄婷婷,金君默,凌继贝,陈志明

2005, 11(2): 182-187.

摘要 ( 2175 )

PDF (175KB) ( 1239 )

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以柠檬酸钠为络合剂、硼酸为缓冲剂在碱性介质中化学沉积Ni-Mo-P合金,用浸泡实验和阳极极化实验系统研究了不同工艺条件下所得镀层在3.5%(bymass)NaCl介质的耐腐蚀性能.考察工艺参数(pH和多钼酸根离子浓度)对沉积速率、镀层组成、结构和显微硬度的影响.实验发现,沉积工艺对镀层硬度有影响,但对镀层结构几乎无影响.镀层中钼含量越高,其硬度也越大.但多钼酸根离子在沉积过程中起阻碍作用,致使镀层中钼含量不高(不超过20%,byatom).Ni-Mo-P合金镀层具有较好的耐腐蚀性;由不同工艺条件所得的镀层其耐腐蚀能力不同,但各镀层在NaCl溶液中的阳极极化行为相似.浸泡实验与阳极极化实验结果基本吻合.

铜电极表面硅烷膜的自组装及其性能研究

黄令,林克发,杨防祖,许书楷,周绍民

2005, 11(2): 188-192.

摘要 ( 2441 )

PDF (392KB) ( 1771 )

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应用自组装技术在铜电极表面上制备3巯基丙基三甲氧基硅烷自组装膜.红外光谱研究该自组装膜结构,电化学方法考察3-巯基丙基三甲氧基硅烷膜在5%NaCl溶液中对铜电极的缓蚀性能.结果表明,于不同浓度的3-巯基丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液中自组装的硅烷膜表现出较好的抗腐蚀性.

陶瓷表面无敏化活化法微细化学镀铜

续振林,郭琦龙,沈艺程,赵雄超,洪艳萍,辜志俊

2005, 11(2): 193-198.

摘要 ( 2904 )

PDF (806KB) ( 2296 )

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本文提出一种新的化学镀铜工艺,与激光微细刻蚀技术相结合可在Al2O3基底上实现无敏化活化化学镀铜,获得光亮致密、分辨率较高(40μm),导电性良好的化学镀层.

电合成间苯氧基苯甲酸

徐伟,赵崇涛

2005, 11(2): 199-203.

摘要 ( 2264 )

PDF (130KB) ( 1629 )

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以Nafion417作隔膜,Pb-PbO2作阳极,Pb作阴极,电解氧化Cr(Ⅲ)为Cr(Ⅵ),然后以Cr(Ⅵ)为氧化媒质,氧化间甲基二苯醚为间苯氧基苯甲酸.研究了在Nafion417隔膜槽中影响Cr(Ⅲ)电氧化的因素,并进一步探究优化电合成间苯氧基苯甲酸的工艺条件.

电沉积技术制作高聚物微流控芯片模具

罗怡,褚德南,娄志峰,刘冲,王立鼎

2005, 11(2): 204-207.

摘要 ( 2239 )

PDF (323KB) ( 1480 )

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利用电沉积技术制作微流控芯片金属模具,方法是:使用新型超厚光刻胶SU8胶作近紫外光刻,并在光刻后的图案上电沉积金属Ni,之后去胶,最终获得金属模具.该法减小了电沉积工作量.采用反向电流预处理基底、并适当增加电铸液的添加剂以及脱模后真空退火,即可明显提高电沉积微结构与基底的结合力.用此金属模具成功热压了PMMA,制成了微流控芯片.

氧化剂对PAn/PTFE复合导电膜结构和性能影响的研究

陶长元,陈静,杜军,孙才新

2005, 11(2): 208-214.

摘要 ( 2283 )

PDF (792KB) ( 1288 )

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分别以过硫酸铵和正钒酸钠作氧化剂,应用膜相渗透原位化学聚合法制备聚苯胺(PAn)/聚四氟乙烯(PTFE)复合导电膜,比较考察了两种氧化剂条件下膜孔中苯胺的聚合生长行为.扫描电镜、孔径分布及电化学测试结果表明:选用两种氧化剂分别制备的复合膜,均具有较小的膜孔径;与过硫酸铵相比,使用正钒酸钠作氧化剂时,复合膜的结构更为致密,且在保持较高表面电导率(2.62S·cm-1)的同时,断面电导率提高了1～2个数量级,电化学活性增强.

直流电场对水驱油藏油水相对渗透率的影响研究

张继红,岳湘安,杨晶,刘颖,李宏岭

2005, 11(2): 215-218.

摘要 ( 2250 )

PDF (278KB) ( 1322 )

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研究、分析了直流电场强度、方向等因素对油藏岩石油水相对渗透率的影响及其作用机理.实验表明,在直流电场作用下,岩心呈强水湿性,束缚水饱和度增大,残余油饱和度降低;随着电场强度的增加,油相相对渗透率增大,水相相对渗透率降低;其极性相和非极性相各自呈现的不同渗流特性、壁面双电层结构变化以及原油的电粘效应等都是影响油水相对渗透率的因素.

Ti基纳米TiO_2-CNT-Pt复合电极制备、表征及电化学性能

褚道葆,冯德香,张金花,李晓华

2005, 11(2): 219-223.

摘要 ( 2690 )

PDF (418KB) ( 1299 )

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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.

二次微分简易示波伏安法测定酚磺乙胺

倪宏刚,张宏芳,郑建斌

2005, 11(2): 224-227.

摘要 ( 2177 )

PDF (206KB) ( 1236 )

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在0.2mol·L-1NaOH底液中,酚磺乙胺的氧化产物能够在示波图阴极支-0.3V处产生一个灵敏的切口,在一定的浓度范围内其二次微分简易示波伏安峰峰高随酚磺乙胺浓度的增大而线性增加,可用于酚磺乙胺片和注射液酚磺乙胺含量的测定.线性范围1.5×10-5～3.4×10-4mol·L-1,回归方程:h(V)=135.6+3.29×106C(mol·L-1),r=0.9921,检出限:6.0×10-6mol·L-1.对3.0×10-5mol·L-1酚磺乙胺5次测定的RSD为2.1%.与高效液相色谱及其他方法相比,本方法具有仪器简单、简便快速、无需通氮除氧等特点.

焦磷酸盐电镀铜初始过程研究

冯绍彬,商士波,冯丽婷

2005, 11(2): 228-231.

摘要 ( 2377 )

PDF (215KB) ( 2382 )

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应用恒电流法研究了铁基体上焦磷酸盐电镀铜电位时间变化类型与镀层结合强度之间的关系.提出了临界起始电流密度(DKC)概念.当起始工作电流DKI大于DKC时,铁电极首先被极化至铁表面的活化电位,即基体表面被活化,随后极化至铜的析出电位,使铜层沉积在活化的铁基体表面上,形成具有良好结合强度的铜镀层.反之,如DKI小于DKC,则铜层只能在"钝化"的含氧层表面上析出,得到的镀层结合强度很差.由氩离子溅射深度刻蚀和X射线光电子能谱(XPS)检测出结合强度差的镀层和基体间界面含氧层的存在.调整工艺条件,优化了焦磷酸盐直接镀铜工艺,可降低工艺的DKC,得到与铁基体具有良好结合强度的电镀层.

最新电化学技术应用文献摘引

周剑章

2005, 11(2): 233-236.

摘要 ( 1639 )

PDF (231KB) ( 289 )

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