电化学（中英文）

二氧化锡/碳气凝胶的制备与电化学性能研究

刘晓静, 秦琳琳, 施一宁, 郑明森, 董全峰

2011, 17(3): 237-240. doi:10.61558/2993-074X.2836

摘要 ( 3643 )

PDF (1520KB) ( 1731 )

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应用真空浸渍法制备二氧化锡/碳气凝胶的复合材料. XRD、BET、SEM及TEM等测试结果显示，二氧化锡纳米颗粒（5~10 nm）均匀地填充在碳气凝胶的孔道内部. 在100 mA/g的电流密度下经过100周次充放电测试，该材料的容量保持率为首次循环的61.9%.

编者的话

2011, 17(3): 241-241.

摘要 ( 2014 )

PDF (280KB) ( 1039 )

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基于核酸分子识别的电化学分析方法与应用

周殿明, 蒋健晖, 沈国励, 俞汝勤

2011, 17(3): 242-248. doi:10.61558/2993-074X.2838

摘要 ( 3390 )

PDF (1350KB) ( 1895 )

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核酸作为生物体遗传信息的载体以及分子生物学和生物分析化学中重要的功能分子，近年来在电化学分析中受到了越来越多的重视。本文以作者所在研究组的工作为实例，对核酸分子识别的电化学分析方法作出简要的评述，内容涉及核酸序列和基因变异的电化学分析以及核酸作为功能分子进行识别检测的电化学分析等等。

与生物医学植入器件中的神经电刺激过程相关的电化学研究(英文)

周道民, Robert Greenberg

2011, 17(3): 249-262. doi:10.61558/2993-074X.2092

摘要 ( 3704 )

PDF (2890KB) ( 1469 )

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生物医学工程、微电子加工技术和神经科学的进展推动了用于神经电刺激的新型和先进的生物医学器件的问世，使各类患者的某些感官功能得以恢复，并改善了患者的生活质量.在这些生物医学器件中，人工耳蜗植入器件、人工视觉植入器件、深层脑部刺激器件和脊髓刺激器件都取得了很大进展.刺激电极是生物医学植入器件中的关键部件之一.当刺激电极与活体组织相接触时，形成了电子器件和生物体组织间的接触界面.本文首先以耳蜗植入器件和视觉植入器件为例，简要介绍了生物医学植入器件的工作原理和现状.在此基础上，着重对神经电刺激器件所涉及的电化学概念、测试方法及其进展进行了评述.介绍了电刺激和电极/活体组织界面上电荷注入的基本原理和机制.也对常用的电极材料和微电极加工技术进行了评介.讨论了植入式器件研发过程中所遇到的与电化学相关的挑战，诸如电极反应、电极阻抗、电荷注入容量、微电极阵列、电极腐蚀以及生物兼容性等.此外，也讨论了微型传感器和微型生物传感器在植入式器件中的应用前景.刺激电极长期处于活体组织内的苛刻条件下会渐渐失效，腐蚀、氧化和脱壳等情况的出现都会降低器件的使用寿命，甚至危及机体.本文也对此进行了讨论.对设计和加工所面临挑战的清醒认识促使包括电化学家在内的多学科专家和工程技术人员共同努力，以推进神经刺激生物医学植入器件的长足进展和实际应用，使感官功能失效的患者得以受惠.

基于聚酚藏花红功能碳纳米管生物阳极的制备及其在乙醇传感中的应用研究(英文)

Farhana S. Saleh, Takeyoshi Okajima, Lanqun Mao, Takeo Ohsaka

2011, 17(3): 263-270. doi:10.61558/2993-074X.2093

摘要 ( 4423 )

PDF (1565KB) ( 1520 )

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本文利用电化学聚合酚藏花红（PPS）功能化单壁碳纳米管作为烟酰胺辅酶（NADH）氧化的电化学催化剂，研制了基于乙醇脱氢酶的安培型乙醇生物电化学传感器。PPS通过在酚藏花红的溶液电化学聚合得到，在0.0 V时对NADH具有很好的催化性能。单体酚藏花红则由于电化学电位太低（-0.48 V）而对NADH没有催化性能。所制备的传感器的性能通过循环伏安和计时安培法来表征。实验结果表明：碳纳米管的载量，固定化酶的量，NAD+的浓度以及溶液的pH都直接影响传感器的性能。在优化的条件下，所制备的乙醇传感器在0.2 V的电位下，对乙醇响应的灵敏度为2.0 μA cm-2 mM–1，检测限为36 μM。所制备的传感器具有很好的稳定性，连续测定45 min后响应电流下降值只是起始响应值的7%。本文的研究为电化学生物传感器的研究提供了新的思路

电化学方法在荧光碳点研究中的应用

齐宝平, 龙艳敏, 包蕾, 刘翠, 张志凌, 庞代文

2011, 17(3): 271-277. doi:10.61558/2993-074X.2839

摘要 ( 7125 )

PDF (1639KB) ( 5367 )

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作为以碳为骨架结构的新型纳米材料，碳点具有许多优良的性能，如发射波长可调、良好的光稳定性、抗光漂白、良好的水溶性以及易于生物偶联等. 正是因为这些优点，碳点和其它碳质纳米材料（富勒烯、碳纳米管、石墨烯）一样受到了广泛的关注. 电化学方法制备碳点具有条件温和、费用低廉、后处理简单等特点. 另外，电化学方法在材料的表面结构分析以及发光机理的研究中也有其独特的优势. 本文即就电化学方法在荧光碳点的制备以及发光机理探讨中的应用作了综述，并简略介绍了碳点在传感器中的应用，提出了优化电化学方法制备碳点的某些设想.

ITO微孔电化学传感器的构建及细胞胞吐的监测

赵辉, 李玲, 何品刚, 方禹之

2011, 17(3): 278-282. doi:10.61558/2993-074X.2840

摘要 ( 2837 )

PDF (3770KB) ( 1344 )

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胞吐是细胞之间传递信号的主要方式之一，安培法监测细胞胞吐是研究细胞间通讯的基本方法。本研究采用ITO (Indium Tin Oxide) 导电玻璃与紫外光刻技术构建了一种新型ITO微孔电化学传感器，用于细胞胞吐现象的监测并取得较好的效果。相比传统的方法，ITO微孔电化学传感器不仅可以取代传统的碳纤维微电极，而且可与荧光或化学发光等方法联用，运用多种手段同时对细胞的生理现象进行监测。

碳纳米管和聚电解质修饰玻碳电极的电化学行为及对芦丁的检测

华亮, 吴霞琴, 王荣

2011, 17(3): 283-287. doi:10.61558/2993-074X.2841

摘要 ( 3305 )

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研究了芦丁和抗坏血酸在碳纳米管与聚电解质复合材料修饰电极（PDDA/SWCNTs/GC）上的电化学行为。循环伏安测量结果表明，芦丁在此修饰电极上的电子传递反应是受吸附控制的。在碳纳米管和PDDA的共同作用下，芦丁和抗坏血酸的氧化峰电位分离大于200 mV。利用微分脉冲伏安法测定了不同浓度芦丁的电流响应，线性范围为2.5～110 mol?L-1, 检出限为0.5 mol?L-1。即使抗坏血酸浓度较高时，氧化峰电流与芦丁的浓度仍然呈良好的线性关系。此修饰电极制作简便，可应用于药物中芦丁含量的直接检测。

金属腐蚀与防护简谈

马厚义, 崔聪颖, 陈婷

2011, 17(3): 288-291. doi:10.61558/2993-074X.2842

摘要 ( 3992 )

PDF (696KB) ( 4017 )

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本文简要阐明了为什么金属的腐蚀主要以电化学腐蚀的形式出现，剖析了腐蚀过程电化学动力学参数的物理意义，以及金属腐蚀的防护原理、常用的腐蚀防护方法乃至腐蚀过程的一些特殊应用。

石墨烯对Ni(OH)2超级电容器材料的电化学行为的影响

赵真真, 倪文彬, 高能越, 王洪波, 赵健伟

2011, 17(3): 292-299. doi:10.61558/2993-074X.2843

摘要 ( 6001 )

PDF (3075KB) ( 3260 )

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研究了氧化缺陷石墨烯对Ni(OH)2电化学性能的增强作用。实验上，由恒电位沉积法在石墨烯基底上制备Ni(OH)2纳米粒子/石墨烯复合材料。TEM观察和电化学测试表明，Ni(OH)2纳米粒子均匀地分散在石墨烯基底上，其粒径为5.0±0.5 nm，体系的质量比电容值为1928 F•g-1。量化计算结果表明，上述复合材料乃是通过Ni(OH)2与石墨烯表面功能基团的强化学作用相结合而导电，电子则自石墨烯基底经氧化缺陷向Ni(OH)2分子传递，导致Ni(OH)2带负电，从而形成Ni(OH)2纳米粒子的单向导电行为。

吸附物种在金纳米电极上的表面扩散

苏宝法, 王玮, 詹东平, 任斌, 田中群

2011, 17(3): 300-305. doi:10.61558/2993-074X.2844

摘要 ( 3074 )

PDF (2533KB) ( 2208 )

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应用激光加热拉伸方法制备金纳米电极，研究了非金属物种氧和碘在金纳米电极表面的吸附以及金属铅和铜在金纳米电极表面的欠电势沉积行为，观察到吸附物种在金纳米电极上显著的表面扩散现象.

锂离子电池正极材料LiMnPO4的合成研究

杨新, 刘学武, 刘贵昌, 施志聪, 李新, 陈国华

2011, 17(3): 306-311. doi:10.61558/2993-074X.2845

摘要 ( 4775 )

PDF (3487KB) ( 1983 )

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以间苯二酚甲醛树脂作碳源，由固相法合成LiMnPO4/C复合材料。研究不同合成温度和时间对产物形貌、结构以及电化学性能的影响。结果表明，600℃热处理3h制得的LiMnPO4粒径细小且分布均匀，一次颗粒为100~300nm，0.02C下首次放电容量达到121.6mAh•g-1，充放电循环20次仍然维持在110mAh•g-1以上，0.1C下放电容量为110mAh•g-1，1C仍然维持在60mAh•g-1以上。

钴离子(Co2+)掺杂TiO2纳米管阵列的光生阴极保护行为

林成钢, 林泽泉, 李静, 林昌健

2011, 17(3): 312-317. doi:10.61558/2993-074X.2846

摘要 ( 3899 )

PDF (1815KB) ( 1589 )

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应用电化学阳极氧化法在纯钛箔表面构筑TiO2纳米管阵列膜，借助离子交换法向纳米管阵列膜作钴离子(Co2+)掺杂. 扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)观察膜层的形貌和晶型, 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、光电化学分别测试Co2+掺杂TiO2纳米管阵列在不同波长范围内的光电响应特性和光生阴极保护行为, 考察Co2+掺杂量对TiO2纳米管阵列几何尺寸、形貌和光电性能的影响. 结果表明，掺杂适量Co2+形成的杂化能级可有效窄化TiO2带隙宽度，并使光响应扩展至可见光区，Co2+掺杂TiO2纳米管阵列膜在400-650 nm波长范围有较强的光吸收, 对403不锈钢光生阴极保护作用明显.

锂离子电池正极材料 Li2CoxMn1-xSiO4的合成及电化学性能研究

王琳, 吕东平, 杨勇

2011, 17(3): 318-322. doi:10.61558/2993-074X.2847

摘要 ( 4374 )

PDF (2254KB) ( 2260 )

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采用水热辅助溶胶凝胶法及球磨包碳技术合成Li2CoxMn1-xSiO4(x=0、 0.1、0.3、0.5、1)与碳纳米管复合材料，X 射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）表征复合材料的结构与形貌。用循环伏安（CV），交流阻抗（EIS），充放电曲线测试材料的电化学性能，并与 Li2MnSiO4/C 和 Li2CoSiO4/C 进行对比。掺钴可以改善Li2MnSiO 4电极的倍率放电性能。

分子印迹电化学传感器的制备及其对啶虫脒的响应特性

刘斌, 黄咏星, 连惠婷, 吴红梅

2011, 17(3): 323-328. doi:10.61558/2993-074X.2848

摘要 ( 3746 )

PDF (2252KB) ( 1704 )

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应用恒电位沉积法制备了以壳聚糖为功能基体，啶虫脒为模板分子、戊二醛为交联剂的印迹膜电极，并构建印迹传感器。借助阳离子指示探针Ru(NH3)6Cl3，研究该印迹传感器的电化学响应特性及其对模板分子啶虫脒的分子识别性能。结果表明，印迹传感器具有良好的印迹效果，相较于结构类似物如吡虫啉等，对啶虫脒有较高的结合速率和特异性识别能力，且在啶虫脒浓度为1.0 × 10-7 ~ 2.0 × 10-5 mol/L范围内呈线性响应，为农药残留物中啶虫脒的选择性分析提供新的思路。

镀锌扁钢电力接地材料在NaCl介质中的腐蚀特性

李勇, 吴高林, 邓帮飞, 杨萍, 黎学明, 宗庆彬

2011, 17(3): 329-333. doi:10.61558/2993-074X.2849

摘要 ( 4027 )

PDF (2082KB) ( 1575 )

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应用极化曲线、电化学阻抗谱和中性盐雾腐蚀试验法，研究电力接地材料镀锌扁钢在5%NaCl溶液中的腐蚀行为，用SEM、XRD观察与表征镀锌扁钢样品腐蚀的表面形貌及其产物性质. 结果表明，在20~60 ℃温度范围内，镀锌扁钢腐蚀电流随温度升高而增大，60 ℃时腐蚀速率达到0.8408 mA•cm-2（是20 ℃腐蚀速率的2.9倍）；延长腐蚀过程至60 d时样品腐蚀速率达到最大值（1.95 mg•cm-2•d-1），而后有下降趋势；在盐雾腐蚀过程中，扁钢的镀锌层先发生孔蚀，其后少量孔蚀变为坑蚀，其中白锈腐蚀产物为ZnO和Zn5(OH)8Cl2•H2O，红锈腐蚀产物为Fe+3OOH和Fe3O4，并混有少量的Zn5(OH)8Cl2•H2O.

包覆碳掺CoLiFePO4正极的电化学性能研究

白莹, 杨觉明, 卿春波, 张伟风

2011, 17(3): 334-338. doi:10.61558/2993-074X.2850

摘要 ( 3701 )

PDF (1965KB) ( 1480 )

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应用水热法在200 oC下合成了橄榄石结构LiFePO4正极材料，合成过程中添加蔗糖作为包覆用碳源，并同时掺Co. 实验表明，包覆碳掺Co能更有效地改善LiFePO4电极的电化学性能. 样品可后退火处理，400 oC 退火LiFePO4样品结晶度和颗粒尺寸均影响了其电化学性能，包覆碳掺CoLiFePO4样品可使颗粒细化，改善电极倍率性能.

锂离子电池爆喷失效后残留粉末的研究

李贺, 陈志奎, 曹际娜, 梁广川

2011, 17(3): 339-342. doi:10.61558/2993-074X.2851

摘要 ( 3008 )

PDF (1681KB) ( 1618 )

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由电池挤压试验机得到不同荷电状态的电池爆喷失效后的残留粉末, 经称重、水溶解和X射线衍射（XRD）测试. 结果表明, 随着电池荷电状态的提高, 单位能量升高, 电池燃烧温度升高和持续时间延长, 其铜箔完好程度逐渐降低, 粉末残余量逐渐减少. 依据水溶解实验可将残留粉末分为不溶粉末和可溶粉末二种，其中不溶粉末较多, 主要成分有C、Co和CoO；可溶粉末较少, 主要成分有Li2CO3和LiF. 随着电池荷电状态的提高, 不溶粉末含量逐渐减少, 而可溶粉末含量逐渐增多.

柠檬酸修饰(CA/GC)电极对多巴胺(DA)和肾上腺素(EP)同时检测

任旺, 张英, 李敏娇

2011, 17(3): 343-346. doi:10.61558/2993-074X.2852

摘要 ( 3372 )

PDF (1212KB) ( 1494 )

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应用电沉积方法制备柠檬酸修饰电极(CA/GC), 差分脉冲法研究多巴胺(DA)和肾上腺素(EP)在该修饰电极上的电化学行为．结果表明, 两样品DA、EP在该电极的还原峰电位差380 mV, 而抗坏血酸(AA)在此电位区无还原峰, 因此可实现该修饰电极对DA和EP的同时检测, 而且高浓度AA不发生干扰．在pH 6.0的磷酸盐缓冲液中, DA和EP还原峰电流与其浓度分别在1.0×10-6 ~ 6.0×10-5 mol•L-1和2.0×10-6 ~ 6.0×10-5 mol•L-1 范围内呈线性关系．CA/GC电极制备简单, 重现性好, 可望用于多巴胺针剂(DA)和肾上腺素针剂(EP)的同时检测

电化学动电位再活化法(EPR法)的应用研究

查小琴, 梁健, 张欣耀, 张亚军, 张利娟

2011, 17(3): 347-350. doi:10.61558/2993-074X.2853

摘要 ( 4183 )

PDF (1195KB) ( 2321 )

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应用电化学动电位再活化法(EPR法)评价不锈钢复合板和低铬铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性. 结果表明，以电化学动电位再活化法测得的反向扫描与正向扫描电流最大值之比（ir / ia）评价堆焊不锈钢复合板00Cr17Ni14Mo2/20R复层晶间敏感性与传统H2SO4-CuSO4-Cu法测定的结果吻合甚好；评价爆炸复合板复层06Cr13R低铬铁素体不锈钢晶间腐蚀敏感性与草酸浸蚀法测定的也一致. 说明该法可以成功用于定量、定性地评价不锈钢复合板和低铬铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性.

《可植入神经修复器件》两卷集简介

章宗穰

2011, 17(3): 351-351.

摘要 ( 1929 )

PDF (444KB) ( 1138 )

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