镧系元素的标准电极电位及其应用

五十年代以前对镧系元素的标准电极电位的测定为数很少,且有的数据欠准确,或设计的电池存在着严重的错误。在 Latimer 的专著和“无机化学”中也引入了不少的错误数据。七十年代用热力学和光谱法等方法测出了镧系     

钾汞齐的标准电极电位与平衡电位

仿照前文^[1],选定汞齐中钾的标准态并规定钾汞齐的标准电极电位。本文利用前人数据,采用一般化学热力学方法计算在25°钾汞齐的标准电极电位ε°的数值,并以图表示该温度下不同浓度的钾汞齐与不同浓度的氢氧化钾溶液的平衡电位ε的数值。Armbruster等、Bent等和柴田荣一等曾用电动势法测定汞齐中钾的活度。     

离子选择电极电位的标准加入法的直接计算机解

在电位分析中,Brand等作者采用了常规的多元非线性最小二乘法拟合其实验数据,获得了良好的结果,但是该法比较复杂。为此,本文根据Nernst方程可以方便地转化为仅含有一个未知量C_的特点,进而成功地对该问题直接进行一维优化计算。这个方法与前者具有同等的计算精度,但是它比前者简单,计算机程序也短三分之二。一、理论部分式(1)为Nernst方程,E为电极电位(E°是标准电位),V是溶液体积,C是溶液浓     

铒对氢氧化镍电极高温充放电性能的影响

覆Co(Ⅲ)球镍具有优良的电化学性能,是镍氢动力电池较理想的活性材料,然而其高温性能仍待提高.本文研究了通过不同方式在覆Co(Ⅲ)球镍中添加铒改善镍电极的高温性能.结果表明,采用机械混合在球镍中添加1%(原子分数)Er2O3以及表面化学沉积方式在球镍表面包覆1%Er(OH)3的电极70℃时1C充/放电效率分别比无添加的电极提高11.7%和12.6%.循环伏安测试表明,铒的添加提高了镍电极在高温下的析氧过电位,明显提高了电极在高温环境下的充电效率.     

高温析氯电催化剂用稀土氧化物的性能

采用热分解工艺制备稀土氧化物电极 ,研究了涂液组分、热分解温度及涂刷次数等对涂层电极性能的影响。对多种稀土化合物电极在70 0℃高温NaCl KCl( 1∶1 ,摩尔比 )熔体中的阳极析氯极化曲线测定结果表明 ,0 6A·cm- 2 的电流密度下 ,一些稀土氧化物可降低析氯过电位50～ 1 1 0mV。多次重复试验的误差小于 3 0mV。另外还从稀土氧化物能带结构的角度对其高温析氯电催化活性进行了解释。     

由一元素的已知标准电极电位确定该元素未知标准电极电位的方法

标准电极电位在化学上应用甚广,几乎从大学无机化学,高年级专门化课程一直到科学研究,无不应用它来解释某些问题,预测一些现象。但对多价元素,经常只列出几对电极电位数据,或实验只能测出这几对电位数据,因而必然会产生这样的问题:如何由一元素已知电对的标准电极电位,确定该元素未知电对的标准电位呢?本文即想介绍二种可用的方法。     

检测肠毒素用酶免疫电极动力学参数的测定

应用恒电位极化法探讨了酶免疫电极的响应机理 ,通过旋转圆盘电极确定了生物电极的速度控制步骤 ,根据交流阻抗谱的分析 ,计算了各种生物电极在不同电极电位下的动力学参数 ,并进行了比较分析 .     

低温海水用钛基金属氧化物阳极的制备与性能

将Ti N纳米粉体与Ta Cl5正丁醇饱和溶液混合制得中间层涂覆液,通过热分解法在不同焙烧温度下得到了含有中间层的Ti/(Ti-Tax)O2/Ir O2电极,并与相同工艺下得到的传统Ti/Ir O2电极进行对比分析.采用X射线衍射和扫描电子显微镜对制备的电极进行了表征,通过循环伏安曲线、极化曲线和恒流加速寿命测试等电化学手段对电极性能进行了分析.结果表明,引入中间层可以使Ti/(Ti-Tax)O2/Ir O2电极400℃低温焙烧样品表层Ir O2结晶发育更好,得到了通常高温下才具有的典型龟裂纹形貌;相对于500℃高温焙烧样品,其在海水中的电化学活性表面积提高近6倍,在4℃和100 m A/cm2电流密度下的电极电位(1.37 V)降低100 m V,催化性能得到显著提高;同时加速寿命相对于传统的Ti/Ir O2电极提高10倍以上,是一种适用于低温海水环境的、具有较高活性和耐久性的新型阳极.     

微分电位溶出法测定涂料中痕量铅

涂料样品1份置于瓷坩埚中,于105℃烘干除去有机溶剂,加热炭化并在475～500℃灼烧1 h后,残渣溶于稀硝酸中供微分电位溶出法测定用。在含有1 mol·L~(-1)硝酸钾、pH 0.5的酸性介质中,工作电极施加上-1.10 V还原电位,40 s使铅在汞膜旋转园盘玻碳电极上还原并汞齐化。在氧化剂作用下,使富集在工作电极上的铅汞齐重新脱溶下来,并记录-0.10～-0.90 V之间的微分电位溶出曲线,铅离子的溶出峰电位为-0.46 V(vs.SCE),采用标准曲线法计算求得样品中铅含量。铅的质量浓度在4～500μg·L~(-1)范围内与其峰高呈线性关系,检出限(3S/N)为1μg·L~(-1)。     

电极电位——一个名不符实的概念

在电化学中,电极电位是个很基本的概念,但是由于它的名称不够确切,因之很多学生对它误解,而大多数的物理化学教科书对它的介绍也不够妥当。例如在南京大学物理化学教研组等编的“物理化学”,下册486页上写道“……任一电池的电动势都是两个电极电位的代数和,但是到目前为止,我们还没有实际的方法来测定单电极电位(亦称半电池的电位)的绝对值,因为实测的电动势,总是两个半电池电极电位的和。但是这个困难并不影响到对电动势的计算,因为事实上我们用不到知道电极电位的绝对值。只需任选一个电极作为标准,指定其电极电位为零,然后求其他电极电位的相对数值就可以了。”上面这样的讲法很容易使读者     

键参数拓扑指数与常用元素的标准电极电位

采用元素键参数拓扑指数关联了第一、二和七主族元素的标准电极电位;采用无机化合物键参数拓扑指数关联了第四周期过渡元素和标准电极电位,结果显示,键参数拓扑指数与元素的标准电极电位之间有较好的线性相关性。     

Pt/碳纳米管电极的电化学稳定性

 研究了Pt/CNT(碳纳米管)电极在动电位和恒电位两种情况下的电化学稳定性. 在动电位条件(0.05～1.2 V vs RHE(可逆氢电极)循环伏安940次, 60 h)下, Pt/CNT电极的电化学表面积下降18.8%; 在恒电位条件(1.2 V vs RHE, 60 h)下, Pt/CNT电极的电化学表面积仅下降5.2%. 这表明Pt/CNT电极在动电位条件下性能衰减得更迅速. X射线光电子能谱分析表明,恒电位条件下载体碳纳米管被氧化的程度较大. X射线衍射分析计算表明,动电位和恒电位氧化后, Pt颗粒的平均粒径从3.8 nm分别增大到4.9和3.9 nm. Pt颗粒的长大可能是Pt/CNT电极性能衰减的主要原因之一,而载体的氧化不是Pt/CNT电极性能衰减的主要原因.     

比较浓硝酸与稀硝酸氧化性的依据

用电极电位可比较水溶液中氧化剂或还原剂的强弱。在298 I}的标准态下,即气体的压强为101 325 Pa,水溶液中溶质的活度(近似于浓度)为1mol儿时,可用标准电极电位(还原电位)来量度氧化剂的氧化性或还原剂的还原性的强弱。     

用旋转园盘电极研究电沉积碲化镉机理

在旋转园盘电极上测定的碲化镉电沉积极化曲线, 转速与沉积电流的关系, 以及X射线衍射分析和表面分析, 确认在比纯镉析出电位正的区域可以沉积得碲化镉。提出了电沉积反应机理, 计算了碲化镉由Te与Cd~(++)生成的标准电极电位, 解释了极化曲线, 并指出制备不同导电类型碲化镉之电位范围。     

氟离子电极作指示电极自动电位滴定法测定氟

氟离子电极在各方面的应用日渐增多。利用氟离子电极作指示电极以硝酸镧溶液滴定氟。Lingane和Berns进行了研究,但均未见实际应用的详细报道。本文研究了试样经高温水解分离氟后,用氟离子电极作指示电极,自动电位滴定仪控制滴定终点,在酒精溶液中以La(NO_3)_3溶液滴定氟并计算氟化钙的方     

氯化物熔盐体系中Gd的电化学行为及提取效率的评估

研究了773 K时GdCl₃在LiCl-KCl熔盐体系中在Mo和Al 电极上的电化学行为和热力学特性. 利用开路计时电位曲线得到了Gd(III)/Gd(0)体系在723-873 K温度范围的平衡电极电位和表观电极电位. 结果表明: 平衡电极电位和表观电极电位随着温度的升高而变正. 通过吉布斯自由能变进一步计算得到了GdCl₃在LiCl-KCl熔盐体系中不同温度下的活度系数. 结合稳态极化曲线, 求得去极化值, 并通过热力学计算, 求得773 K时Gd的理论提取效率. 在773 K时, 在LiCl-KCl-GdCl₃体系中, 以Al 为工作电极在-1.5 V左右通过恒电位电解提取Gd, 电解20 h后实际电解提取效率为94.22%. 对电解沉积物进行X射线衍射(XRD)分析, 检测到了Al₃Gd合金相.     

非平衡态-恒电位配位滴定法同时测定铁和铝

以氟离子溶液作滴定剂，氟离子选择性电极作指示电极，在氟-铝反应没有达到平衡条件下通过恒电位配位滴定法同时测定了铁和铝。控制溶液的pH值为1．5，温度为25℃，硝酸钠离子强度调节剂浓度为0．1mol／L，反应时间为60s。在氟-铁反应达到平衡，但在氟-铝反应没有达到平衡的条件下，采集滴定数据。根据非平衡条件下，响应值的重现性，利用最小二乘法求出常数kFe、kAl及k0，进而计算出铁和铝的浓度。     

TiN基IrO2-Ta2O5涂层析氢电极的催化性能

 采用热分解法制备了以离子镀TiN膜为基体的IrO2-Ta2O5涂层电极,通过循环极化曲线并结合扫描电镜、 X射线能谱和X射线衍射研究了涂层的析氢电催化性能. 结果表明,涂层呈多孔多裂纹的结构,焙烧温度对涂层的表面形貌和电催化活性影响很大. 420 ℃下焙烧的涂层具有最优的电催化活性. 涂层电极的析氢反应电极电位为-0.26 V(vs SCE), 低析氢过电位下的Tafel斜率为-0.04 V, 而在高析氢过电位下,电极表面吸附的大量氢原子改变了氧化物电极的结构,从而抑制了氧的阴极还原反应.     

KCl—LiCl共晶熔体中Nd^3＋和Ho^3＋的电化学行为

用循环伏安法和恒电流电解后的电位时间曲线法，研究了ＬｉＣｌＫＣｌ熔体中Ｎｄ３＋和Ｈｏ３＋在Ｍｏ电极上的电化学行为。结果表明，Ｎｄ３＋和Ｈｏ３＋在Ｍｏ电极上的还原都为一步３电子可逆过程。其扩散系数分别为：１１３×１０－６和２１４２×１０－５ｃｍ２·ｓ－１（４５０℃），４５０℃下Ｈｏ３＋／Ｈｏ电极对的标准氧化还原电位为２９８７Ｖ（ｖｓ·Ｃｌ／Ｃｌ－１），并讨论了实验值较理论值偏负的原因。     

铂电极上锑吸附原子对1,2-丙二醇电催化氧化性能的影响

运用电化学循环伏安(CV)和电化学原位石英晶体微天平(EQCM)研究了Pt电极表面不可逆吸附Sb原子的电化学特性以及Pt电极上Sb吸附原子对0.1mol·L-1H2SO4溶液中1,2 丙二醇电催化氧化性能的影响.研究发现,当扫描电位的上限Eu≤0.50V(SCE)时,Sb可以稳定地吸附在Pt电极表面,饱和覆盖度为0.34;通过控制电位扫描上限和扫描圈数剥离部份Sb可方便地得到Sbad的不同覆盖度;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1,2 丙二醇电催化氧化活性.与Pt电极相比较,Sb饱和吸附原子修饰的Pt电极使1,2 丙二醇氧化的峰电流增加了近2倍.作者还从表面质量变化提供了吸附原子电催化作用的新数据.