PVC膜TlBr4-离子选择电极的研制和应用

关于Tl(Ⅲ)电极的研制已有文献^[1-3]报导,但尚未见应用实例。本文在文献^[3]液膜T1Br₄^-电极的基础上,改变条件研制了PVC膜TlBr₄^-电极,其稳定性、选择性和重现性有了较大提高,使电极更具有实用价值,以本电极为指示电极对TlBr₄^-乙基紫或丁基罗丹明B体系获得了良好的电位滴定曲线;应用本电极按改进的零点电位法拟定了适宜于测定烟灰中微量鈍的操作步骤,分析了实际样品,与光度法对照,相对误差小于10％。     

Au/Fe3O4/壳聚糖纳米复合物NO2-传感电极

以壳聚糖为保护膜、玻碳为基底,用纳米Au和Fe₃O₄磁性纳米粒子构建了新型亚硝酸盐（NO₂^-）传感电极. 实验表明,该传感电极对NO₂^-有良好的电催化氧化活性,NO₂^-浓度(5.0×10^-6 ~ 2.0×10^-3 mol·L^-1)与氧化峰电流之间呈良好的线性关系（R = 0.9996）,检出限7.1×10^-7 mol·L^-1, 其灵敏度高、选择性好、重现性好.     

碱性染料或四苯鉮与IO_4~-或TIBr_4~-缔合物为基的PVC膜离子选择电极——碱性染料结构对电极性能的影响

关于IO~4_-和Tl(III)电极的研制和应用已有报道.本文分别以不同的碱性染料(乙基紫、结晶紫、灿烂绿、孔雀绿、夜蓝、碘绿、罗丹明B、罗丹明6G、丁基罗丹明B、酚藏花红、藏红T、耐尔蓝)或四苯鉮[(C_6H_5)_4As~+]与IO_4~-或TlBr_4~-形成的离子缔合物作为电活性物质,研制了十二种IO_4~-和九种TIBr_4~-的PVC膜电极,测试并比较了它们的性能,着重探讨了碱性染料结构对电极性能的影响及碱性染料的示波极谱还原峰电势和IO_4~-电极性能的关系.     

橙黄Ⅳ-碱性染料或季铵盐体系电势滴定曲线研究

研究了以10^-3M或10^-4M橙黄Ⅳ滴定25种碱性染料和19种季铵盐的电势滴定曲线。提出了一种估价电势滴定曲线的方法并确定了这些曲线体系的优劣次序。讨论了碱性染料和季铵盐结构对电势滴定曲线的影响。结果表明,有些曲线可用于较高灵敏度的分析,电势滴定曲线的优劣次序可为寻找阴离子选择电极的电活性物质提供途径。     

基于蒽-苯并咪唑鎓的荧光传感器对H2PO4-的高选择性识别

设计合成了基于蒽-苯并咪唑鎓的受体分子1和2,通过荧光发射光谱研究了受体分子1和2对F^-、Cl^-、Br^-、I^-、AcO^-、HSO₄^-、H₂PO₄^-、NO₃^-、ClO₄^-等阴离子的识别性能。 研究发现,在受体分子1和2的乙腈溶液(5.0×10^-6 mol/L)中加入10倍化学计量的H₂PO₄^-时,受体分子1的荧光猝灭百分数为13%,受体分子2的荧光猝灭百分数高达94%,表明受体分子2在构型上与H₂PO₄^-更匹配,可作为H₂PO₄^-的荧光关闭型(turn-off)探针。 受体分子2与H₂PO₄^-的结合比为1:1,结合常数为(3.70±0.16)×10⁴ L/mol,检出限为3.77×10^-6 mol/L。     

氟硼酸根离子-聚氯乙烯膜选择电极的研制

以季铵盐为活性物质,研制了氟硼酸根离子聚氯乙烯膜电极.实验比较了不同活性物质在膜相中浓度和不同增塑剂对电极性能的影响.结果表明,用2%三庚基十二烷基氟硼酸铵、68%邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯,30%聚氯乙烯制成的电极,对氟硼酸根离子的线性测量范围为10^-1～1×10^-6M,检测下限8×10^-7M,较文献报道为好.测定了电极对常见离子的选择性系数,除ClO₄^-、CNS^-、I^-有干扰外,其余常见阴离子的选择系数值均在10^-3～10^-6数量级.电极的重现性、稳定性、寿命等均较好.     

长寿命高选择性液膜碘离子电极的研究

合成了PVC-双硫腙-Hg(Ⅱ)载体.以该载体物质制备了高选择性碘离子电极,其选择性次序为:I^-》ClO₄^->SCN^->NO₂^-》Sal^-～Br^->NO₃^->Cl^-.电极对碘离子的线性响应范围为1×10^-3～5×10^-7mol/L,检测下限为2×10^-7mol/L,斜率为(59±1)mV/decade(16℃).并研究了电极的响应机理,表明系碘离子与载体中金属汞原子直接作用.将该电极应用于食盐中碘的测定,取得了满意的结果.     

PVC膜四碘络铋离子选择电极的研制

铋离子选择性电极迄今很少报导。K.Ohzekl等报导的响应性能欠佳,P.W.Alexander等报导的BiCl₄^-涂丝电极线性范围10^-1-10^-4M,斜率36.5mV。本文报导以三庚基十二烷基碘化铵为活性物的PVC膜四碘络铋离子选择电极的研究结果。     

用季铵盐定域体制备高碘酸根离子电极的研究

实验比较了若干种长链季铵盐制备高碘酸根离子电极,以十六烷基三辛基高碘酸季铵盐(HTOA-IO₄)制备的PVC膜电极性能较佳,能斯特响应区间为1.0×10^-1-6.3×10^-8M,检测下限1.0×10^-8M,工作pH范围2.5-7.5,高碘酸在溶液中存在复杂平衡,依据pH-电位曲线,认为电极响应的Ⅰ(ⅥI)离子的主要形态为IO₄^-,据此用电位法测试了H₅IO₆的酸离解常数:K₁=5.70×10^-4,K₂=1.97×10^-7,与文献值相符,测试了不同离子的电位选择性系数。     

一种新的氰亚金酸根离子选择电极装置的研究

以十六烷基三辛基氰亚金酸铵作离子交换剂制备了PVC敏感膜,并用铂丝插入0.01MKAu(CN)₂-0.01MK₃Fe(CN)₆-0.01MK₄Fe(CN)₆溶液中作内参比体系,制成Au(CN)₂^-离子选择电极,测试了电极的各种主要性能,还测试了对十七种阴离子的电位选择性系数,并对其规律进行了讨论。     

新型中性载体硫氰酸根离子选择电极研究

系统研究了新型Schiff碱[N,N'-双-(4-苯偶氮水杨醛)缩邻苯二胺]过渡金属配合物的阴离子响应行为.实验结果表明,配合物中心金属原子的结构与电极的响应行为之间有非常密切的构效关系,其中Mn(Ⅱ)的配合物对硫氰酸根有优良的电位响应性能和选择性,该电极的线性范围为0.14.3×10^-6mol/L,斜率为-58.0mV/dec.,其反Hofmeister选择性次序为SCN^->I^->Sal^->PhCO₂^->ClO₄^->NO₂^->Br^->Ac^->NO₃^->Cl^-.通过交流阻抗和膜相中荷电离子的添加实验证实,该电极对阴离子的响应系中性载体作用机制.该电极具有读数稳定,选择性和重现性好等优点,可直接应用于废水中硫氰酸盐的测定.     

碱性聚合物电解质燃料电池电极疏水性对性能的影响

本文报道H₂-O₂型碱性聚合物电解质燃料电池（APEFC）电极疏水性对放电性能的影响. 以季铵化聚砜（QAPS）或自交联型季铵化聚砜（xQAPS）碱性聚电解质（APE）作为隔膜和电极中的电解质（Ionomer）、聚四氟乙烯（PTFE）作为疏水添加剂调控催化层疏水性. 结果表明,阳极催化层疏水性的增强有利于提升电池放电性能,而阴极催化层疏水性适中时电池性能最优. 采用疏水性较强的xQAPS作为电解质并在阳极催化层中添加适量PTFE疏水剂,在60 ^oC和100%相对湿度的条件下,280 mA·cm^-2电流密度时,电池最高功率密度达132 mW·cm^-2.     

SO4-和I-共掺杂的聚苯胺对电极在染料敏化太阳电池中的应用

采用循环伏安法(CV)在掺杂氟的二氧化锡(FTO)导电玻璃上, 成功聚合了SO₄^-和I^-共掺杂的聚苯胺(PANI)对电极. 利用扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、傅里叶红外(FT-IR)吸收光谱、CV和电化学阻抗谱(EIS)等测试方法详细研究了I^-作为第二种掺杂离子及LiI掺杂浓度对所制备的PANI对电极的表面形貌, 结构和对I^-/氧化还原电对的催化活性的影响. SEM结果显示在聚合电解液中引入LiI改变了所制备的PANI对电极的形貌, 可提供更多的催化反应活性位点, 同时还改善了薄膜的孔隙性. 值得注意的是, 引入I^-共掺杂可在一定程度上使3I^-↔ +2e^-反应在相应的PANI电极上更容易进行. 在反应体系中 LiI浓度为0.02 mol·L^-1时得到的PANI对电极, 组装成电池时获得的电池效率最高可达6.52%, 相当于Pt对电极6.95%的93.8%, 比基于只掺杂 的PANI对电极的光电转换效率提高了16%, 说明 和I^-共掺杂的PANI对电极可以提高相应染料敏化太阳电池的光电转换性能, 有望在未来成为Pt对电极的替代材料.     

N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-4-氧庚二酰胺萃取镧的研究

为了研究不同的酰胺夹醚化合物对萃取镧的性能，本文使用N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-4-氧庚二酰胺(DMDOOHA)为萃取剂，以1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐离子液体([C₄mim⁺][PF₆^-])为稀释剂，研究其在水相中萃取La³⁺的行为，考察了萃取时间，pH,萃取剂的的浓度、及温度对萃取分配比的影响。实验表明，萃取剂在离子液体[C₄mim⁺][PF₆^-]中对La³⁺的具有强烈的萃取能力。机理研究表明，在([C₄mim⁺][PF₆^-]体系中，萃取剂与La³⁺可能形成3∶1配合物。萃取过程为热力学自发的过程。     

PVC膜电极的研究(Ⅰ)——铋(Ⅲ)氯络阴离子选择性电极的研制

近几年,已有人研究过铋(Ⅲ)涂丝电极,该电极在10^-4-10^-1M铋(Ⅲ)浓度范围有近似线性的响应,斜率为36.5mV/pBi。本文以季铵盐7402-BiCl₄^-缔合物为电活性物质,以苯二甲酸二壬酯为增塑剂,研制成功了铋(Ⅲ)PVC膜电极。     

稀土元素的电分析化学研究——Ⅳ.镱-硝酸根(或亚硝酸根)-氯化铵中的极谱催化波

多价阳离子与NO₃^-或NO₂^-作用产生的灵敏的催化电流可用于微量金属离子或NO₃^-,NO₂^-的极谱测定,但对产生催化电流的机理并不十分清楚,本文讨论了Yb³⁺-NO₃^-(或NO₂^-)-NH₄Cl体系,证明有两种不同性质的电流同时存在.当[Yb³⁺]远小于[NO₃^-]或[NO₂^-]时,以平行催化电流为主;而当[Yb³⁺]远大于[NO₃^-]或[NO₂^-]时则以NO₃^-或NO₂^-的催化电还原电流为主要成分. 本文改进了原来提出的一些实验条件,使镱在直流极谱上的测定下限达5×10^-8M.     

钒(Ⅴ)-硫氰酸盐-碱性三芳基甲烷染料的显色反应研究

研究了在表面活性剂存在下,钒(V)与硫氰酸盐和结晶紫、孔雀绿、灿烂绿、甲基紫及维多利亚蓝4R等碱性三芳基甲烷染料形成离子缔合物的显色反应.讨论了钒(V)-硫氰酸盐-结晶紫-阿拉伯树胶体系的反应条件和分析特性。摩尔吸光系数为2.55×10⁵L·mol^-1·cm^-1.此法可用于铝合金中微量钒的测定。     

常规离子色谱系统-电容耦合非接触式电导检测器的构建

通过考察电极长度及电极间距、检测管管径及材质、激励信号频率、电压和波形等参数对信噪比的影响,研制了一种适用于常规型离子色谱系统的电容耦合非接触式电导检测器（C⁴D）。在抑制模式下,该检测器对常见无机阴离子（F^-、Cl^-、NO₂^-、Br^-、NO₃^-和SO₄^2-）的检出限（信噪比=3）为0.02~0.08 μmol/L;峰面积的相对标准偏差<1.8%（n=6）;在0.1~10 μmol/L范围内上述6种无机阴离子线性关系良好,相关系数（R²）>0.999。自制C⁴D的主要性能参数与商品化接触式电导检测器相当。该检测器具有结构简单、成本低廉、无电极污染等优点,有利于拓展离子色谱的应用范围。     

氧气氛烧结电极对染料敏化太阳电池微观性能影响机理研究

为了改善染料敏化太阳电池内电子的传输复合过程, 研究者尝试不同方法制备或改性TiO₂薄膜. 不同烧结气氛可以改变TiO₂薄膜的表面特性, 是一种有效的方法并被广泛研究. 采用两步烧结法制备氧气氛烧结TiO₂电极并应用于染料敏化太阳电池:第一步将电极在空气或氧气氛中510℃保温30 min以清除TiO₂薄膜中有机物; 第二步将电极进一步在氮气氛中510℃保温10 min以移除电极表面吸附的多余氧原子. 通过与空气烧结电池宏观性能及微观性能的对比, 细致研究了氧气氛烧结电极表面特性对染料敏化太阳电池传输复合微观动力学过程的影响机制. TiO₂薄膜表面特性及带边移动、电子传输复合过程的表征分别借助XPS能谱仪和强度调制光电流谱(IMPS)/强度调制光电压谱(IMVS)等探测技术完成. 结果表明, 氧气烧结电极Ti³⁺复合中心减少, 使电池内部电子复合得到有效抑制. 同时, 氧气烧结电极染料吸附量增加且导带边正移, 使得光生电子浓度升高, 膜内电子传输过程加快. 最终, 氧气烧结电极有效改善了电池光吸收效率、电子收集效率以及注入效率, 使电池效率由6.90%提升至7.53%.     

2,6-二甲酚双波长分光光度法同时测定水中NO3-及NO2-的研究

水中NO₃^-和NO₂^-的一般光度法同时测定已见报导,但其操作手续均较麻烦。2,6-二甲酚光度法单独测定NO₂^-或NO₂^-虽已有报导,可是它们相互干扰。我们采用双波长光度法,测定NO₃^-和NO₂^-在H₂SO₄介质与2,6-二甲酚的反应产物,既免除了它们的相互干扰,又达到同时测定的目的。