Co(III)离子在二氧化铅电极上的阳极形成

文献上曾报导过Co(Ⅱ)离子具有加速PbO_2电极上氧阳极析出过程的作用,并表明当Co(Ⅱ)离子存在时,氧的析出过程有可能通过表面吸附的高价钴氧化物氧化水分子而形成.本文通过浓硫酸溶液中Co(Ⅱ)阳极氧化为Co(Ⅲ)以及O_2阳极析出动力学的研究,表明了O_2的析出和Co(Ⅲ)的形成是通过吸附在电极表面的高价钴(Ⅳ)的OH 基配合物分别氧化水分子和Co(Ⅱ)离子形成的,它与Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)离子的阳极氧化过程相类似,而不是通过Co(Ⅱ)离子直接放电形成的.本文利用文献所述的研究方法.在固定硫酸浓度(3.4mol·kg~(-1))下,研究CoSO_4浓度(0.05—0.35mol·drn~(-3))对于O_2和Co(Ⅲ)阳极形成过程分别的影响.在固定CoSO_4(0.2mol·     

Ag~＋离子对Pt和PbO_2电极上Mn~（2＋）氧化为Mn~（3＋）过程中Ag

Ａｇ~＋离子对Ｐｔ和ＰｂＯ_２电极上Ｍｎ~（２＋）氧化为Ｍｎ~（３＋）过程中Ａｇ~＋的助催化作用金世雄，王岚，周文峰（南开大学化学系，天津，３０００７１）关键词铂电极，ＰｂＯ_２电极，Ｍｎ~（３＋）离子阳极形成，氧的阳极析出，Ａｇ~＋离子的助催化作用Ｍｎ３＋...     

Pt和Sb、S吸附原子修饰的Pt电极上正丙醇氧化的CV和EQCM研究

运用电化学循环伏安法和石英晶体微天平研究了正丙醇在Pt电极和以Sb、S吸附原子修饰的Pt（Pt/Sbad和Pt/Sad）电极上的吸附和氧化过程.从电极表面质量变化角度指出正丙醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系.Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧，可显著提高正丙醇电催化氧化活性，与在Pt电极上相比较,正丙醇氧化的峰电位负移了0.29 V,峰电流增加了近2倍.相反,Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种，饱和吸附S原子的Pt电极上正丙醇的电氧化受到抑制.本文从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据.     

不同电极材料和不同金属离子添加剂对Cr3+电氧化的影响

通过循环伏安和电流效率测量研究了Cr3+在PbO2、石墨和铂电极上的阳极氧化行为,发现PbO2是Cr3+氧化的高活性电极;探讨了在电解液中加入Ag+,Mn2+和Co2+对Cr3+氧化的影响,结果表明,Ag+对Cr3+氧化有明显的电催化作用.     

铂单晶电极表面不可逆反应动力学──Ⅱ铂单晶(100)晶面电极上甲酸氧化反应动力学参数解析

运用程序电位阶跃方法，避免甲酸解离吸附的干扰，成功地研究了Pt（100）单晶电极上甲酸经活性中间体直接氧化至CO2的反应动力学．提出对电化学暂态实验数据进行积分变换求解动力学参数的方法，编制了相关的计算机软件，首次获得甲酸在Pt（100）单晶电极上直接氧化的反应动力学参数。结果给出在0．02V至0．15V电位区间，速率常数kf的对数随电极电位线性增长，kf从9．51×10－4上升到1．38×10－2cm·s－1．获得传递系数β＝0．309，5×10－3mol·L－1HCOOH＋0．5mol·L－1H2SO4溶液中甲酸的扩散系数D＝1．80×10－5cm2．s－1．     

碳电极上Ag(Ⅰ)对Mn(Ⅱ)阳极氧化的催化作用

利用Ag(Ⅰ)/Ag(Ⅱ)电偶在铂电极上的可逆反应,Ag(Ⅰ)被用作一些有机和无机化合物氧化的催化剂。关于Ag(Ⅰ)对Mn(Ⅱ)阳极氧化的催化作用已进行了较详细的研究。研究结果表明,在硫酸介质中铂电极上Ag(Ⅰ)氧化生成的Ag(Ⅱ)可以将Mn(Ⅱ)按下列反应分步进行:     

铂单晶电极表面下不可逆反应动力学(III)

在本系列研究论文Ⅰ[1]和Ⅱ[2]报导的结果基础上，进一步发展动力学数据解析方法．通过改变反应体系的温度，首次获得甲酸在Pt（100），Pt（110），Pt（111）电极上直接氧化反应的表观活化Gibbs自由能（△G≠0）．在实验选定的标准状态下，即0．0V／SCE、298．15K和1．013×105Pa下，来算得到。还发现传递系数β在实验温度范围（283．15～303．15K）不随温度变化，但随电极表面原子排列结构变化，大小次序与△G≠0的变化一致．     

鲁米诺在铂电极上阳极电致化学发光的机理研究

研究了碱性鲁米诺溶液在多晶铂电极上的阳极电致化学发光(ECL)行为,观察到电极的预极化处理和溶解氧跟发光峰强度和峰形有直接关系。结合XPS谱图和Pt,Pt|S~a~d~s修饰电极的循环伏安特性,给出了鲁米诺阳极ECL两个发光通道的可能反应机理:(1)鲁米诺阴离子在表面有新鲜Pt原子的电极上氧化生成鲁米诺自由基,然后迅速与溶液中的氧反应形成0.22V(vs.Ag)处的发光肩峰;(2)电极表面的铂氧化物能加速原子态氧的发生过程,并增大0.60V(vs.Ag)附近ECL主峰的发光强度。     

PtCl_6~(2-)接着PVP修饰电极及其对Fe~(2-)的催化氧化

研究了接着ＰＶＰ修饰电极及其催化动力学，用循环伏安法考察了电极的电化学性质，结果表明在酸性溶液中对Ｆｅ￣（２＋）的氧化有显著的催化作用，采用旋转圆盘电极法、极化曲线法等就电极对Ｆｅ￣（２＋）氧化催化过程的控制步骤及有关动力学参数进行了测定。     

Pt电极上Sb，S吸附原子对正丁醇电催化氧化性能的影响

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了0.1 mol/L H2SO4 溶液中正丁醇（1-BL）在Pt电极和以Sb，S吸附原子修饰的Pt（Pt/Sbad和Pt/Sad）电极上电催化氧化过程。从电极表面质量变化表明正丁醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系。Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧，可显著提高正丁醇电催化氧化活性。与Pt电极相比较，Sb吸附原子修饰的Pt电极使正丁醇氧化的峰电位负移了0.33 V，峰电流增大了近一倍。相反，Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种，抑制了正丁醇的电氧化。本文从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据。     

铂电极在碱性含氧溶液中的预还原处理对鲁米诺电 致化学发光的影响

研究了铂电极的不同预极化处理过程对碱性鲁米诺阳极电致化学发光(ECL)和阳极极化曲线的影响,发现在碱性含氧溶液中预还原处理的铂电极可增强0.22V(vs.SCE)处发光峰强度,且催化产生1.07V(vs.SCE)附近氧气析出过程并伴随产生明显的ECL发光峰;在酸性溶液中预处理电极可抑制这些活性。给出了催化氧气析出的可能作用机理：在碱性溶液中溶解氧还原生成了吸附在铂电极表面的(OH^-)~a~d~s,从而回忆了氧气的析出过程。同时给出了在碱性含氧溶液中预还原的铂电极上两个可能的ECL反应通道：(1)在0.22V鲁米诺阴离子氧化为鲁米诺自由基,然后与溶解氧反应而发光;(2)1.07V处析出的新鲜氧与鲁米诺阴离子反应而发光。     

甲苯间接电氧化作用──铅电极上Mn（Ⅱ）的阳极氧化

研究了硫酸介质中（２～８ｍｏｌ·Ｌ－１Ｍｎ（Ⅱ）电化学氧化为Ｍｎ（Ⅱ）的反应过程。铅电极表面阳极氧化生成的ＰｂＯ＿２与Ｍｎ（Ⅱ）进行化学反应生成Ｍｎ（Ⅱ）,Ｍｎ（Ⅱ）并不直接与电极完成电荷交换。设计的流动式电解池一般情况都能达到＞９０％的电流效率。     

YSZ传导膜H_2S固体氧化物燃料电池

研究了Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)氧离子传导膜H2S固体氧化物燃料电池性能。掺杂NiS、电解质、Ag粉和淀粉制备了双金属复合MoS2阳极催化剂,掺杂电解质、Ag粉和淀粉制备了复合NiO阴极催化剂,用扫描电镜对YSZ和膜电极组装(MEA)进行了表征,比较了不同电极催化剂的性能和极化过程,考察了不同温度对电池性能的影响。结果表明,双金属复合MoS2/NiS阳极催化剂在H2S环境下比Pt和单金属MoS2催化剂稳定,复合NiO阴极催化剂比Pt性能好,在电极催化剂中加入Ag可显著提高电极的导电性;与Pt电极相比,复合MoS2阳极和复合NiO阴极催化剂的过电位较小,阳极的极化比阴极侧小;温度升高,电池的电流密度与功率密度增加,电化学性能变好。在750℃、800℃、850℃和900℃及101.13 kPa时,结构为H2S、(复合MoS2阳极催化剂)/YSZ氧离子传导膜/(复合NiO阴极催化剂)、空气的燃料电池最大功率密度分别为30 mW/cm2、70 mW/cm2、155 mW/cm2及295 mW/cm2、最大电流密度分别为120 mA/cm2、240 mA/cm2、560 mA/cm2和890 mA/cm2。     

1,4-丁二醇在Pt及其修饰电极上吸附氧化过程研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了1，4-丁二醇(1，4-BDL)在Pt电极及以Sb和S吸附原子修饰的Pt(Pt／Sbad和Pt／Sad)电极上的吸附和氧化过程．结果表明，1，4-丁二醇的氧化与电极表面氧物种有着极其密切的关系，表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据．Pt电极表面Sb吸附原子能在较低的电位下吸附氧，可显提高1，4-丁二醇电催化氧化活性．与Pt电极相比，1，4-丁二醇在饱和吸附Sb原子的Pt电极上氧化的峰电位负移了0．20V，峰电流增加了1．5倍．相反，Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种，饱和吸附的S原子抑制了1，4-丁二醇的氧化．     

催化动力学分析离子选择性电极法测定钌(Ⅲ)

本文采用ＩＯ离子选择性电极跟踪钌（Ⅲ）催化ＩＯ氧化甲基红反应，实现了动力学法测定痕量钌（Ⅲ）。测定线性范围为５．０×１０－１１～２．４×１０ｍｏｌ　Ｌ－，检出限为５．０×１０－１２ｍｏ１Ｌ－１。方法选择性好、灵敏度高，对载钌的４Ａ分子筛试样中钌含量测定结果满意，相对标准偏差小于８．４％，回收率在９６％～１０４％之间。同时对该反应体系的有关性质也进行了初步研究。     

Pt电采上吸附原子对仲丁醇电催化氧化性能的影响

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平研究了HClO4溶液仲丁醇在Pt电极及以Sb和S吸附原子修饰的Pt(Pt/Sbad和Pt/Sad）电极上的电催化氧化过程，从电极表面质量变化可以看出，仲丁醇的氧化与电极表面的氧物种表面的氧物种有着极其密切的关系，Pt电极表面Sb吸附原子可在较低的电位下吸附氧，明显提高仲丁醇的氧化活性，与Pt电极相比，Sb吸附原子修饰的Pt电极使仲丁醇氧化的峰电位负移约100mV，相反，Pt电极表面S吸附原子的氧化会消耗表面氧物种，抑制仲丁醇的氧化，从电极表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的数据。     

钛基二氧化铅电极上氯析出过程的研究

用极化曲线法研究了钛基二氧化铅电极(β-PbO_2)在NaCl溶液中的阳极析氯过程。结果表明,反应速度与Cl~-离子浓度成正比,H~ 离子通过OH~-离子的竞争吸附对析氯过程起促进作用。电极转速对阳极极化曲线没有影响,说明扩散过程不起控制作用。稳态动力学数据指出,氯的析出机理符合电化学放电规律,速度控制步骤为:MCl~-_(adi)→MCl~-_(adi e)。     

铂单晶电极表面不可逆反应动力学──Ⅰ.Pt(100)单晶电极上甲酸氧化的现场红外反射光谱研究

运用电化学暂态方法和现场时间分辨FTIR反射光谱研究甲酸在Pt（100）单晶电极上的解离吸附和氧化过程．深入认识了甲酸解离吸附的反应速率在-0．25至0．25V电位区间呈火山形变化的规律．根据电化学现场时间分辨红外光谱的研究结果，提出在研究反应动力学时避免甲酸解离吸附干扰的方法，为进一步研究甲酸在Pt（100）电极表面经活性中间体直接氧化至CO2的反应动力学奠定了基础．     

甲苯间接电氧化作用──铂电极上Ag（Ⅰ）在Mn（Ⅱ）／Mn（Ⅲ）电偶转化过程中的催化作用

酸性溶液中铂电极表面生成的Ａｇ（Ⅱ）能氧化溶液中的Ｍｎ（Ⅱ）为Ｍｎ（Ⅲ）．甲苯氧化反应的速率对Ａｇ（Ⅰ）与Ｍｎ（Ⅲ）皆为一级反应。     

加氢催化剂中Co(Ⅱ)含量的伏安法分析研究

用阳极溶出伏安法（PAS）考察了Co（Ⅱ）的电化学特性，旨在建立加氢催化剂中钴含量的PAS分析方法。实验中采用三电极系统，玻碳汞膜电极为工作电极，Pt电极为对电极，SCE为参比电极。在pH9.2的0.1mol·L^-1氨水-氯化铵缓冲溶液中，Co（Ⅱ）在-0.49V处有一个灵敏的一阶导数溶出峰，该峰峰高与Co（Ⅱ）标准溶液浓度在0.509-9.10μg·mL^-1范围内有较好的线性关系，其标准曲线的相关系数为0.998，回收率在98.4％-103.9％之间，检出限为0.182μg·mL^-1。在此基础上建立了对加氢催化剂中Co（Ⅱ）含量的PAS分析方法，并用这种方法对7种加氢催化剂中的Co（Ⅱ）进行了测定，结果满意。