V（Ⅲ）-V（Ⅳ）电解液的电解合成

以硫酸氧钒(VOSO4)为原料,电解合成了用于制备钒电池的混合价态钒离子[V(Ⅲ)-V(Ⅳ)]电解液.较适宜的电化学反应条件为:以Ir-Ta/Ti为阳极,导电石墨板为阴极;4 mol·L-1 H2SO4为阳极电解液,2 mol·L-1 VOSO4-2 mol·L-1H2SO4混合溶液为阴极电解液,于1A电解6 h.在此条件下进行电化学反应,电解液的电化学活性高,电导率稳定;电解过程实现了较高的电流效率(接近100%)和较低的电能损耗(345 Wh·kg-1).     

电解条件对电化学法制备FeO42-的影响

以铁丝网作阳极,应用电解氧化法制备FeO42-溶液,并合成固体K2FeO4.研究电解条件(如搅拌、超声、静置、温度、电流密度等)对该制备过程电流效率的影响规律.结果表明:以14 mol/L NaOH作电解液,于30℃、10 mA.cm-2及搅拌作用下电解,可获得较高的电流效率.     

间接电氧化2-丁酮制备α-羟基缩酮的研究

在板框式循环电解槽中,以KOH为电解质,KI为催化剂,石墨电极分别为阳极和阴极,研究电化学间接氧化2-丁酮合成乙偶姻中间体α-羟基缩酮,讨论电流密度、极板间电解液流速、电解液中2-丁酮浓度、电解温度以及通电量等电解条件对中间体收率和电流效率的影响,经优选工艺条件为：电流密度40 mA·cm^-2,流速6.4 cm·s^-1,2-丁酮浓度1.75 mol·L^-1,电解温度30℃,通电量为1.5 F·moL^-1时,中间体收率可达78.9%,电流效率40.1%. 循环伏安测试结果表明,电解时碘离子在阳极氧化生成碘单质,甲醇在阴极还原生成甲氧基负离子,原料2-丁酮与电解产物反应,并最终生成乙偶姻中间体.     

稀土贮氢合金电极在乙醛酸电解制备中的应用

研究了以AB5型稀土贮氢合金作催化还原电极恒电位电解草酸制备乙醛酸,合金表面处理和电极活化可提高电解产率和电流效率.确定了最佳电解工艺条件:电流密度120mA·dm-2,电解液温度30℃,草酸浓度1.0mol·L-1,此时电流效率为86%,电解产率为88%.随着电解次数的增加,由于贮氢合金膨胀粉化及表面被电解产物覆盖,电流效率和乙醛酸产率均呈下降趋势,在电解过程中即时分离电解产物有利于提高电流效率和乙醛酸产率.     

离子交换膜法合成2,2′-二氯氢化偶氮苯

应用离子交换膜法电解邻氯硝基苯合成2,2′-二氯氢化偶氮苯.讨论了电极活化条件、电流密度、电解液温度等因素对电解还原反应的影响.结果表明:在反应温度t=80℃,阴极、阳极电解液分别为10%和30%(by m ass)的NaOH溶液,电流密度4.2A/dm2条件下电解,电流效率最高,可达73%,收率为83%.     

NdF3-LiF-Nd2O3熔盐体系中下阴极电解金属钕研究

设计了下阴极结构的稀土金属电解槽,该电解槽底部以钨材料为容器兼阴极,上部悬挂多块石墨作阳极,在NdF3·LiF-Nd2O3体系中,探索研究了液态下阴极电解制备金属钕的工艺技术条件.研究表明,在槽温990～1020℃,阴极电流密度1～3 A·cm-2.槽电压5.6 V条件下,电解可平稳进行,电流效率达65.64%,稀土回收率达88%～92%;该工艺与目前主流上插阴极电解工艺相比,其电解温度和槽电压明显降低,降低了电耗.     

土壤中锑的双阳极电化学氢化物发生-原子荧光光谱法测定

采用双阳极电化学氢化物发生与原子荧光在线联用测定土壤中的锑含量,其中氢化物发生通过以纯铅为阴极,2根钛丝作阳极的双阳极电解池实现.对电解池工作条件及原子荧光参数进行了优化,最佳工作条件为以0.5 mol·L-1硫酸作电解液,流速2.0 mL·min-1,阴极电解电流密度0.5 A·cm-2.同时以去离子水为进样载流,流速设定为1.5 mL· min-1,六通阀进样100 μL得到方法检出限为0.91 μg· L-1 (S/N＝3);相对标准偏差(RSD)为1.58% (50 μg·L-1,n＝11);线性范围为1 ～300 μg·L-1.     

H型电解池中CO2电化学还原的阳极电解液问题

采用自制的H型电解池开展了KHCO₃溶液中电化学还原CO₂制甲酸的研究. 研究发现,在电解池中长时间电解时阴阳两极间的电压（槽电压）会持续升高,导致电解过程不可持续. 经过恒电位电解、恒电流电解、pH测试以及电解前后阳极室KHCO₃浓度分析等实验研究,作者发现,这是由以下过程引起的：阳极上的析氧反应产生的H⁺与电解液中的HCO₃^-反应生成水和CO₂,导致阳极室的HCO₃^-的消耗,之后阳极室的K⁺被迫扩散进入阴极室而导致阳极室电解质浓度下降. 因此,阳极室电解液导电性下降,进而引起阳极电位的升高. 研究发现,阳极电解液具有碱性时,都可能发生此种现象,因此,为了保证电解过程可持续且保持高的能量转换效率,阳极液的电解质不能是任何具有碱性的物质.     

阴极冷却反应器电合成乙醛酸

以过饱和草酸水深液为阴极液 ,盐酸溶液为阳极液 ,在阴极冷却电化学反应器内草酸电解合成乙醛酸 .考察了电极温度、电解液温度、电流密度和电极材料对合成乙醛酸的时空产率和电流效率的影响 .结果表明 ,阴极冷却反应器既节省能耗 ,又可使电解过程在较高草酸浓度下进行 ,提高电流效率和时空产率 .用石墨板做阳极 ,铅做阴极 ,电流密度为 4 0 9.4 6A·m-2 ,阴极液流速 μ=1 .0 8m·s-1,电解温度为 2 0℃左右时 ,电解 3 .70h ,可得到质量分数为 3 .52 %的乙醛酸溶液 ,平均时空产率为 0 .0 3 2kg·dm-3·h     

辩证地处理镍铬分离——关于酸性氧化除铬的问题

在开门办学的日子里,我们来到工厂接受了一项在镍电解液中除铬的任务。该厂镍电解工段生产的金属镍,是以镍铬钢的边角料为原料的。由于原料中含有铁、镍、铬、锰、钴等多种金属元素,因此,在用原料作阳极,在盐酸溶液中电解后,就形成了含有众多杂质离子的镍阳极液。同时,又由于受到生产系统的局限,除去杂质,净化电解液的诸过程都必须在酸性条件下进行。所谓“酸性氧化除铬”的问题(以下简称酸性氧化),也就是要求我们在酸性条件下,将镍电解液中     

氯化钠溶液中铜丝尺寸效应对腐蚀行为的影响

为了研究半径变化对铜丝腐蚀行为的影响, 通过极化曲线和交流阻抗测试方法研究了半径为0.04-0.82 mm的铜丝在自然通气的0.5 mol·L-1 NaCl(pH=7.4)溶液中的腐蚀行为. 结果表明, 当铜丝半径小于氧的扩散层厚度(0.56 mm)时, 随着半径减少, 非线性扩散的存在加速了电化学反应的传质过程, 其影响由慢到快迅速增大, 使得受扩散过程控制的阴、阳极反应速率增大, 铜丝的腐蚀电流密度显著增加. 对铂丝、不锈钢丝的氧阴极还原反应过程研究也得到了类似的反应特征. 上述现象表明铜丝腐蚀行为的尺寸效应具有一定的普遍性.     

电活化玻碳电极差分脉冲伏安法测定水杨酸的研

采用循环伏安法和差分脉冲伏安法对水杨酸在电活化玻碳电极上的电化学行为进行研究.在pH7.0的PBS溶液中,将玻碳电极用恒电位法在+1.7V电位阳极氧化400 s.在0.2 mol·L- NaOH溶液中,水杨酸在0.602 V处有一良好的氧化峰,其氧化峰电流与扫描速率在0.02～0.2 V·s-1范围内呈良好线性关系,表...     

壳聚糖修饰电极测定碘的研究

应用共价键合法将壳聚糖修饰在玻碳电极表面,研究了I-在该修饰电极上的微分脉冲阳极溶出伏安特性,并对相关机理进行探讨.实验表明,修饰电极在pH为4.0的0.1mol·L-1KH2PO4溶液中,对I 具有良好的吸附性和选择性,电极响应灵敏.其阳极溶出峰电流在2.0×10-6～2.0×10-3mol·L-1I-浓度范围内呈良好线性关系,检出下限达2.0×10-7mol·L-1.该法应用于食用碘盐中总碘量的测定,取得较好的结果.     

Studies on the influence of various experimental conditions on electrochemical generation of ferrate(VI) in NaOH-KOH mixed electrolyte

Ferrate(VI) was prepared by electrooxidation in diaphragm electrolyzer with iron wire gauze as anode and NaOH-KOH mixed solution as electrolyte. The influences of various experimental conditions, such as the volume ratio of NaOH-KOH mixed electrolyte, temperature, current density, passivation of iron anode were investigated on ferrate current efficiency. Due to the low solubility of K₂FeO₄ in concentrated alkaline solution and the passivation of iron wire gauze anode, a highest current efficiency over 90% was obtained at 45°C and at a current density of 5 mA cm⁻² in mixed electrolyte with the volume ratio of NaOH: KOH equal to 6: 4. The result is superior to using NaOH and KOH as electrolyte respectively. In addition, polarization curves, scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were employed to further study the effects of synthesis conditions on ferrate(VI) in theory. Published in Russian in Elektrokhimiya, 2009, Vol. 45, No. 7, pp. 853–857. The article is published in the original.     

纳米多孔结构镍基复合膜电极的电化学法制备及其电容特性

通过对电沉积法得到的Ni-Cu合金镀层进行电化学去合金化处理, 制备了纳米多孔结构金属镍膜. 采用循环伏安法对多孔金属镍膜在1 mol·L^-1 KOH溶液中进行阳极氧化处理, 获得了纳米多孔结构的镍基复合膜电极. 应用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和电化学技术对所制备的膜电极的物理性质及赝电容特性进行了表征. SEM、XRD和XPS的测试结果表明, 所制备的纳米多孔结构镍基复合膜由Ni、Ni(OH)₂和NiOOH组成. 电化学实验结果显示, 该复合膜在20 A·g^-1的充放电电流密度下, 给出了578 F·g^-1的初始比电容; 在1000次充放电循环后, 它的比电容值为544 F·g^-1, 电容保持率为94%. 纳米多孔结构有利于KOH电解液的渗透, 从而促进反应物种在电极内部的传输; 纳米多孔的金属镍基体可以提高Ni(OH)₂膜的电子导电性; 纳米大小的Ni(OH)₂颗粒能够缩短质子的固相扩散路径. 上述因素是所制备的纳米多孔结构镍基复合膜电极具有优异赝电容特性的主要原因.     

The effects of ultrasound on the direct electrosynthesis of solid K<Subscript>2</Subscript>FeO<Subscript>4</Subscript> and the anodic behaviors of Fe in 14 M KOH solution

The effects of ultrasound on the direct electrosynthesis of solid K₂FeO₄ and the anodic behaviors of pure iron were investigated, and the physical properties of samples were characterized by means of X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, and scanning electron microscopy. The experimental results showed that the existence of ultrasound can decrease the formation potential of ferrate(VI) and the passivation extent of iron anode, and this leads to higher current efficiency for the direct electrosynthesis of solid ferrate(VI) at 65 °C in 14 M KOH solution. It was also found that, in the experimental scope suitable ultrasonic power (14.6 W), shorter electrolysis duration and smaller electrolysis current can improve the apparent current efficiency of the electrosynthesis, and the largest current efficiency under suitable experimental conditions reached 77.2%.     

氯离子对铜或黄铜表面膜半导体性质的影响

Di Quarto等对Cu在弱酸性溶液中氧化膜层的光电化学进行了较为广泛的研究.关于Cl~-离子的影响,他们认为,在低浓度下([Cl~-]≤5×10~(-2)mol·L~(-1),即质量比0.0029),仅增加Cu 电极的腐蚀速度,而不影响Cu 电极表而氧化层Cu_2O 的半导体特性.但尚未见细致的工作报导:Cl~-离子浓度究竟达到多大时能对Cu 电极氧化膜层的半导体特性产生影响?我们在弱碱性溶液中逐步添加Cl~-,通过在周期性光照(14Hz)下,用锁定放大器测得的光电流i_(ph)对E 的关系,来研究Cl~-对铜或黄铜表面膜层半导体性质的影响.     

电化学合成金属醇盐的研究

纳米材料在生物、电子、能源、化工等各个领域的应用日益广泛 ,已成为当前研究的热点 [1,2 ] ,纳米材料的制备有多种方法 ,其中溶胶 -凝胶 ( Sol- gel) [3 ] 、醇盐热解、化学气相淀积 ( CVD)等方法所使用的前驱体主要为金属醇盐 .传统化学方法合成金属醇盐是用 MXn[X为 Hal,R,H,NR2 ,N( Si Me3 ) 2等 ]与醇进行交换反应 ,过程复杂 ,且原材料不易得到 ,产率低 ,纯度达不到要求 ,后续分离繁琐 ,所以人们一直努力寻找合成金属醇盐的新方法 .有机电解合成一般在常温常压下进行 ,可通过调节电极电位控制电极反应的方向和速度 .据报道 [4] …     

硫酸根离子对铁在弱碱性溶液中阳极溶解和钝化行为的影响

采用浸泡实验, 电化学测试和表面分析技术研究了硫酸根离子浓度对铁在稀碳酸氢钠溶液中开路状态和阳极极化行为的影响. 在无硫酸根离子及含有少量硫酸根离子的碳酸氢钠溶液中, 铁的开路电位约为(-0.225±0.005) V, 并呈现钝化状态, 其电化学阻抗很大, 腐蚀速率较低. 在含有较高浓度硫酸根离子的碳酸氢钠溶液中, 铁的开路电位为(-0.790±0.010) V并呈现活性溶解状态, 其电化学阻抗较小, 腐蚀速率较高, 同时阳极极化曲线上能观察到活化-钝化转变现象. 由于铁在含有较高浓度硫酸根离子的碳酸氢钠溶液中处于活化状态, 阳极极化曲线上存在数个电流峰. 足够高的硫酸根离子浓度会导致铁表面预先形成或转变而成的氧化膜失效. 相比于自然曝氧状态, 在除氧条件下较低的硫酸根离子浓度即可引起铁在碳酸氢钠溶液中由钝态向活性溶解态的转变.