电化学（中英文）

周琴,庄林,陆君涛

2004, 10(2): 121-126.

摘要 ( 2237 )

PDF (253KB) ( 1316 )

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　应用自设计现场ESR电解池测量不同电势下的聚苯胺电导率,得到了高信/噪比的ESR谱图.谱线分解发现,在硫酸水溶液中聚苯胺生长的早期阶段存在两种极化子,根据这两种成分的ESR峰宽随电极电势的变化以及它和电导的关联分析,分别被指认为聚苯胺中有序区域和无序区域的极化子.随着掺杂程度的增大,两种极化子都是载流子,同样经历了由Curie自旋到Pauli自旋的转变.这一推论得到ESR饱和实验数据的支持.

不同尺度和分散状态的钯纳米粒子红外光学性能研究

姜艳霞,廖宏刚,陈卫,孙世刚

2004, 10(2): 127-132.

摘要 ( 2486 )

PDF (258KB) ( 1937 )

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　运用CO分子探针红外光谱研究不同尺度和分散状态的钯纳米粒子的红外光学性能.结果表明,粒子尺度为6.6nm分散的球型钯纳米粒子(Pdn)和粒子尺度为100～150nm分散的立方体型钯纳米粒子(Pdncube)均给出两个不同吸附方式的桥式CO红外谱峰,其吸收峰位置约在1970cm-1和1910cm-1.将Pdn引入到电极表面后,通过界面电化学诱导使之形成团聚体(Pdnag),其红外光学性能发生显著变化,表现为随着界面电化学诱导时间的增加,其1970cm-1处的谱峰方向从正常转为异常.本研究进一步证明红外谱峰方向的倒反是由于粒子间的相互作用引起的.

纳米TiO_2的电化学嵌锂研究

兰英, 刘建文, 高学平, 周杏第, 曲金秋, 吴锋, 宋德瑛

2004, 10(2): 133-136.

摘要 ( 2454 )

PDF (199KB) ( 1793 )

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　应用苛性钠水热法制备粒度均匀、分散性好、质子钛酸盐纳米管(直径约10～15nm).经加热烧结脱水后,该纳米管逐渐转变成具有锐钛矿相结构的纳米柱(直径约15～20nm).初步研究表明,这种具有锐钛矿相结构的纳米柱,其电化学可逆嵌/脱锂容量较高,但循环稳定性还有待改进提高.

PEMFC商用催化剂电催化活性和寿命研究(英文)

程璇,马艳芸,齐丽,彭程,陈羚,赵隽,张颖,范钦柏

2004, 10(2): 137-144.

摘要 ( 2876 )

PDF (428KB) ( 1190 )

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　采用自设计的特制H 形电解槽模拟单个氢空气质子交换膜燃料电池运作,并以电化学方法、SEM及XRD等技术研究两种商用催化剂,即碳载铂(Pt/C)和纯铂钌(Pt Ru)的电催化活性、表面形貌及其结构和寿命.同时对比了两种催化剂分别放在H 形电解槽和常规电解槽中运行情况的测试结果.实验表明,经过H 形电解槽运行后的催化剂,其循环伏安曲线表征氢吸脱的特征峰分别发生了正偏移(Pt/C电极)和负偏移(Pt Ru电极),且对应的峰电流呈现减小的趋势(特别是Pt/C电极).一氧化碳的毒化造成纯铂钌的电催化活性显著下降,其影响是不可逆的.

电化学研究DDTC在脆硫锑铅矿表面的吸附(英文)

余润兰,胡岳华,邱冠周,覃文庆

2004, 10(2): 145-153.

摘要 ( 2477 )

PDF (352KB) ( 1446 )

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　通过循环伏安法、交流阻抗法研究了二乙基二硫代氨基甲酸钠(以D表示)与脆硫锑铅矿的相互作用.在不同的电位条件下呈现出不同的电极过程.从-178～472mV(相对于标准氢电极),脆硫锑铅矿表面主要是DDTC,PbD2,S0等疏水性物质的吸附,界面电容也比较小.当电极电位高于472mV时,由于PbD2,S0等疏水性物质被氧化成Pb2+,SO32-,SO42-,PbSO4等亲水性产物,脆硫锑铅矿表面是亲水的.由此推测用DDTC做捕收剂浮选脆硫锑铅矿的电位范围为-178～472mV,最佳电位范围为60～222mV.

有序CdS纳米线阵列的制备和光学特性

孙岚, 林昌健

2004, 10(2): 154-158.

摘要 ( 2145 )

PDF (252KB) ( 1330 )

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　应用直流电沉积法在多孔氧化铝模板中制备了高度有序的CdS纳米线阵列,并由XRD、Raman、SEM、TEM和HRTEM等进行物理化学表征.结果表明,沉积在多孔氧化铝模板中的CdS呈六角结构,c轴沿孔长度方向定向生长.紫外吸收光谱研究表明,随着纳米线尺寸的减小,纳米线阵列的吸收边向短波长方向移动,荧光光谱测量显示,CdS纳米线阵列的荧光强度高于氧化铝模板,而且在可见光区的荧光特性与激发波长无关.

碳纳米管促进氧化还原蛋白质和酶的直接电子转移

蔡称心,陈静

2004, 10(2): 159-167.

摘要 ( 2817 )

PDF (367KB) ( 2187 )

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　将血红蛋白(Hb)、辣根过氧化物酶(HRP)和葡萄糖氧化酶(GOx)分别固定在经碳纳米管修饰的玻碳电极(CNT/GC)上,制成Hb CNT/GC、HRP CNT/GC和GOx CNT/GC电极.Hb、HRP和GOx在CNT/GC电极表面均能发生有效和稳定的直接电子转移反应,其相应的循环伏安曲线均显示出一对几近对称的氧化还原峰;在60mV/s下,其式量电位E0'分别为-0.343V、-0.319V和-0.456V(vs.SCE,pH6.9),且不随扫速而变;以上三者在CNT/GC电极表面直接电子转移的表观速率常数ks依次为1.25±0.25、2.07±0.56和1.74±0.42s-1;根据式量电位E0'随缓冲溶液pH值的变化关系,确知在CNT/GC电极上,Hb或HRP发生的直接电化学遵从(1e+1H+)电极过程机理,而GOx发生的直接电化学反应则遵从(2e+2H+)机理.此外,固定在CNT/GC电极表面的Hb、HRP和GOx也同时表现出对各自底物的生物电催化活性.由本文制备的碳纳米管修饰电极及其固定生物蛋白质(酶)的方法具有简单、易于操作等优点,并可用于对其它生物氧化还原蛋白质和酶的直接电子转移测试.

现场紫外-可见吸收光谱研究电解二氧化锰的还原过程

朱立才,袁中直,李伟善

2004, 10(2): 168-174.

摘要 ( 2875 )

PDF (286KB) ( 2779 )

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　应用现场紫外可见吸收光谱研究碱性溶液中电解MnO2(EMD)放电机理.结果表明,对EMD电极的放电还原,包括两个单电子过程,其第1电子还原又分为3步:①还原MnO2颗粒表面和阳离子空位附近的Mn4+离子,②还原斜方锰矿中的Mn4+离子,③还原软锰矿中的Mn4+离子.第2电子还原是将溶解的Mn3+还原成Mn2+,进一步转化成Mn(OH)2和Mn3O4.

超细非晶态Fe-B和Co-B合金粒子的电化学行为

王雅东,艾新平,杨汉西

2004, 10(2): 175-180.

摘要 ( 2671 )

PDF (279KB) ( 1506 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　应用溶液还原法合成超细非晶态合金Fe B和Co B粒子,并研究这类材料的电化学行为.结果表明,尽管碱性溶液中单质硼和钴表现为电化学惰性,而单质铁的电化学活性很低,但Fe B和Co B却表现出特殊的电化学活性和放电容量.在100mA/g的恒流放电条件下,Co B和Fe B的比容量分别为1100mAh/g和1200mAh/g,远高于单质金属或硼元素预期的放电容量.这种超细非晶态合金(UAAP)电极的电化学活性可能来自于金属硼化物的电子性质,非晶态特征与纳米尺度的协同效应,前两因素使硼元素的活化和电子导电性得到改善,后者则增强了材料的反应活性和电化学利用率.

熔融碳酸盐燃料电池ZnO/NiO阴极稳定性及电化学性能研究

黄波,李飞,俞晴春,陈刚,胡克鳌

2004, 10(2): 181-189.

摘要 ( 2579 )

PDF (429KB) ( 1462 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　以ZnO作添加物,采用流延成型法制备了ZnO/Ni复合阴极,研究其微观形貌和相组成,并应用交流阻抗谱研究了ZnO/NiO复合阴极在(Li0.62K0.38)2CO3低共熔盐中的稳定性和电化学性能.结果表明,ZnO/Ni复合阴极和Ni阴极具有基本相近的表面形貌、空隙率和孔径尺寸.ZnO的添加能显著降低NiO在熔盐中的溶解度,其中,2mol%ZnO/NiO复合阴极的NiO溶解度比纯NiO阴极的约低1个数量级,并具有较低的电荷传递电阻(接近于纯NiO值),可望成为MCFC一种很有前景的阴极材料.

新型非对称电化学电容器的电极匹配研究

苏岳锋,吴锋

2004, 10(2): 190-196.

摘要 ( 2362 )

PDF (308KB) ( 2720 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　活性炭负极容量的有效利用率是导致双电层电化学电容器和C/Ni(OH)2非对称电化学电容器容量性质差异的主要因素,并可将其作为非对称电化学电容器容量设计和测算的依据;本文引入Ni(OH)2正极有效活性物质概念,以正极有效活性物质的量匹配负极的设计容量,从而优化正、负极的容量匹配,改善非对称电化学电容器的容量和大电流性能.

Cu-TiO_2/ITO膜的制备、表征及其光电化学活性的研究

舒东,何春,张汉霞,熊亚

2004, 10(2): 197-204.

摘要 ( 2618 )

PDF (382KB) ( 1380 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　以甲酸作空穴捕获剂,采用直接光还原法将Cu2+沉积到TiO2膜表面制备纳米Cu TiO2/ITO膜.并分别应用紫外可见光漫反射、X 射线衍射、扫描电镜及光开路电压等实验表征.再以甲酸为模型化合物,研究Cu沉积和外加电场对TiO2光催化活性的协同增强作用.结果表明:沉积在TiO2膜表面的铜是以Cu(0)形式存在,Cu沉积对抑制光生电子空穴的复合有明显的促进作用.于Cu TiO2/ITO膜电极施加适当正偏压,即能明显提高其催化活性.在本文实验条件下,以外加电场和Cu沉积相结合能使TiO2光催化降解甲酸的速率常数增加2.8倍.

聚间甲氧基苯胺的结构及其氧化还原活性研究

何云游,许一婷,戴李宗,Gal Jean-Yves,吴辉煌

2004, 10(2): 205-209.

摘要 ( 2223 )

PDF (248KB) ( 1668 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　应用循环伏安法研究经HCl、TSA和HClO4等不同酸掺杂的聚间甲氧基苯胺(PmMAn)的电化学活性.结果表明,HClO4是合成PmMAn的最佳酸介质,在此介质中得到的聚合产物具有良好的氧化还原活性.FT IR,SEM和XRD测试分别说明,酸根离子作为抗衡阴离子嵌入PmMAn分子链,并对聚合物的氧化还原活性有较大影响;PmMAn表现出典型的高分子晶体性质,符合单斜晶系的特征.

旋转对流下铜在微沟道中的电沉积

孙建军,谢步高,阴文辉,陈国南

2004, 10(2): 210-214.

摘要 ( 2173 )

PDF (134KB) ( 1186 )

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　将刻有微沟道的芯片固定在旋转圆盘电极上,在旋转对流条件下于微沟道中电沉积铜.微沟道深度为1μm,宽度分别为0.35μm,0.50μm,0.70μm.研究了芯片的旋转、电流密度以及Cu2+浓度等对微沟道中铜沉积的影响.实验表明,在旋转对流传质下,铜在微沟道中的沉积速率比静止芯片时的约快2～3倍.较低的Cu2+浓度和适中的沉积电流密度更有利于超等厚沉积的形成.

PEO基纳米复合聚合物电解质电化学性质的研究

杜洪彦,程琥,杨勇

2004, 10(2): 215-221.

摘要 ( 2529 )

PDF (137KB) ( 2412 )

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　以PEO8 LiClO4作母体,纳米SiO2为填料,制成PEO8 LiClO4 SiO2(x%)系列复合聚合物电解质,测定这该电解质的电导率、锂离子迁移数和电化学稳定窗口,并对其晶态结构作差热分析表征.结果表明,纳米SiO2的引入,显著提高了电解质的电导率,在22℃时达到4.3×10-5S·cm-1.此外,还探讨了填料对复合聚合物电解质电导率提高的影响机理.

苯胺共聚物/环氧共混体系防腐蚀行为的研究

王青武,王庚超

2004, 10(2): 222-228.

摘要 ( 2474 )

PDF (308KB) ( 1187 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　以苯胺与邻甲氧基苯胺为单体,采用水溶液化学氧化聚合法合成了聚苯胺、苯胺共聚物及聚邻甲氧基苯胺,并对其性能与结构进行了测试、表征.实验表明:随着邻甲氧基苯胺含量的增加,聚合物的溶解性能有明显的改善,其氧化程度随之降低;以上三种聚合物均对马口铁表现出良好的防腐蚀性,其防腐蚀能力随氧化程度降低而降低;苯胺共聚物/环氧混合体系对马口铁也表现出优异的抗腐蚀性.

异黄樟油素在铂电极上吸附和氧化行为的研究

张小红,粟晓琼,钟起玲,章磊,梅德胜,任斌,田中群

2004, 10(2): 229-234.

摘要 ( 2345 )

PDF (269KB) ( 1262 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　应用循环伏安法(CV)研究非水体系中异黄樟油素在铂电极上的电氧化行为,发现在-0.5V～1.95V电位区间内,CV曲线显示两个氧化峰和一个还原峰,确定了各峰之间的相互关系;同时,研究了异黄樟油素在铂电极上的吸附现象.

微包覆钴贮氢合金电极电化学性能的研究

夏同驰,张胜利,王树新,黄鲲,田文增

2004, 10(2): 235-239.

摘要 ( 2382 )

PDF (229KB) ( 1346 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

　以化学镀钴方法微包覆处理贮氢合金,用交流阻抗、循环伏安以及模拟电池充放电实验研究了该贮氢合金电极的电化学性能.结果表明,贮氢合金经包覆钴后,即可减小电极表面的电化学反应阻抗,提高其催化活性,并降低充放电过程的极化,从而增大了电极的放电容量和充电效率.相关的电极过程为扩散控制.

简讯

2004, 10(2): 240-243.

摘要 ( 1573 )

PDF (90KB) ( 1170 )

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