铂-氧化铈/聚苯胺/聚砜复合膜电极的制备及对甲醇的电催化氧化

采用电化学聚合法制备了掺杂CeO2纳米粒子的聚苯胺(PAN)/聚砜(PSF)复合膜电极,在其上电沉积铂粒子,制得了铂-氧化铈/聚苯胺/聚砜的复合膜修饰电极。 复合膜的形貌和化学组分通过冷场发射扫描电子显微镜（Cold FE-SEM）和能量散射X射线谱（EDS）进行了表征,用循环伏安法和电化学交流阻抗法考察了复合膜电极对甲醇的电催化氧化性能。 结果表明,复合膜的双层多孔结构使铂粒子与CeO2粒子在复合膜内层的多孔聚苯胺上均匀沉积,粒子平均尺寸约为80 nm;CeO2为铂质量的7%时,铂-氧化铈/聚苯胺/聚砜复合膜修饰电极对甲醇有很好的电催化氧化性能和高的稳定性。     

聚苯胺/聚砜复合材料的制备及其超级电容性能

通过化学聚合法,制备出盐酸掺杂聚苯胺（PANI）,将其与聚砜（PSF）溶液混合,定量滴加到玻碳电极上制得PANI/PSF复合膜电极。 采用扫描电子显微镜、红外光谱以及X射线衍射对其结构和形貌进行表征。 根据循环伏安曲线、恒电流充放电曲线和电化学阻抗,研究了其作为电极的超级电容性能。 结果表明,多孔结构的PANI/PSF复合材料具有良好的电容性能,其比电容可达到497 F/g,并且该超级电容器具有较小的内阻和较好的循环稳定性。     

基于聚苯胺-普鲁士蓝/普鲁士蓝复合膜的过氧化氢电化学传感器的制备及表征

利用聚苯胺和普鲁士蓝的协同作用,构建了聚苯胺-普鲁士蓝/普鲁士蓝复合膜的H2O2电化学传感器.聚苯胺的带正电骨架和带负电的普鲁士蓝粒子相互吸引,且聚苯胺提供了很多氧化还原位点,有利于普鲁士蓝粒子的进一步均匀生长,使制备的传感器具备优异的电催化性能.采用扫描电镜和电化学方法对修饰电极进行了表征.在最佳实验条件下,该修饰电极不仅表面具有致密均匀的结构,而且具备在弱碱性条件下良好的电化学操作稳定性,为搭建以H2O2传感为基础的新型传感器提供了一个新的思路.     

电纺Pd纳米粒子/碳纳米纤维复合材料对甲醇的电催化氧化研究

利用静电纺丝技术制备了含有乙酰丙酮钯(Pd(Ac)2)前体的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维,经H2还原和900℃碳化处理得到了Pd纳米粒子负载的碳纳米纤维复合材料(Pd/CNF).此方法中,CNF的制备和Pd纳米粒子的形成是同步进行的,无需对碳载体进行任何预处理,实现了纳米粒子负载CNF的一步制备,简化了实验步骤的同时确保CNF载体骨架的完整性.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析表明,大小均一的Pd纳米粒子牢固地分散在CNF表面,其粒径约为60 nm.X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)表征了Pd/CNF的晶体结构.Pd纳米粒子以单质态形式存在,具有面心立方体结构.通过循环伏安法(CV)和计时电流法等电化学方法研究了Pd/CNF复合材料对甲醇的电催化氧化情况,Pd/CNF对甲醇氧化显示出优异的催化活性和稳定性,优于商业化Pd/C催化剂.     

苯胺在酪氨酸功能化的玻碳电极表面的聚合及应用——推荐一个综合化学实验

用电化学氧化法将酪氨酸（Tyr）通过C—N键共价键合在玻碳电极（GCE）表面,制备Tyr单层分子功能化的GCE（Tyr/GCE）。用循环伏安法在Tyr/GCE表面对苯胺进行电化学聚合,制备掺杂态聚苯胺（PAN）修饰的GCE（PAN-Tyr/GCE）。由于Tyr对PAN的掺杂作用,使PAN在中性甚至碱性介质中仍有较好的电化学活性,拓宽了聚苯胺的应用范围。用X射线光电子能谱（XPS）、红外光谱（IR）、紫外光谱（UV-Vis）及电化学方法对所得电极的结构和性能进行了表征。并研究了在中性介质中PAN-Tyr/GCE对抗坏血酸（AA）的电催化氧化。     

抗坏血酸在石墨烯/聚苯胺复合膜修饰电极上的电化学行为

通过原位聚合的方法制备石墨烯/聚苯胺复合物,并将其滴涂于玻碳电极表面,得到石墨烯/聚苯胺复合膜修饰电极。采用循环伏安法研究了抗坏血酸在石墨烯/聚苯胺复合膜修饰电极上的电化学行为。结果表明,在pH=3.0的磷酸盐缓冲溶液中,抗坏血酸在该修饰电极上出现一个明显的氧化峰,氧化峰电流与其浓度在5.0×10-7~1.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.9×10-7 mol/L。该修饰电极可以用于维生素C片中痕量抗坏血酸的测定,加标回收率为97.5%~105%。     

多酸/Pt-Ni合金纳米粒子复合膜电极的制备及其对H_2O_2电催化性能研究

选用Dawson型多酸K_6[P_2W_(18)O_(62)]·14H_2O (P_2W_(18))和Pt-Ni合金纳米粒子作为电化学活性组分,制备了P_2W_(18)/Pt-Ni合金纳米粒子复合膜电极,采用循环伏安法研究了复合膜电极的电化学行为。实验结果表明,P_2W_(18)/Pt-Ni合金纳米粒子复合膜电极具有良好的重复性和稳定性,并展现出较P_2W_(18)电极更好的对H_2O_2的电催化活性。     

苯封四聚苯胺/TiO2/ITO薄膜电极光致界面电荷转移

采用水解胶溶法和旋转涂膜法分别制备出TiO2纳米粒子溶胶和TiO2/ITO薄膜, 采用浸泡法制备出苯封四聚苯胺(聚苯胺)/TiO2/ITO薄膜电极. 利用表面光电压谱、光致循环伏安和光电流作用谱测定了TiO2的禁带宽度和表面态能级、聚苯胺的 HOMO-LUMO能级宽度和双极化子能级, 确定了聚苯胺/TiO2/ITO薄膜电极能带结构. 进一步分析了聚苯胺/TiO2/ITO薄膜电极的光电转换特性及光致界面电荷转移的机理.     

间氯苯甲酸在Pd/Ti电极上的电化学脱氯反应

以Ti为基底电极, 在PdCl₂溶液中电沉积制备了Pd/Ti电极, 采用SEM和XPS进行表征. 采用循环伏安法研究了Cu, Ag, Ti和Pd/Ti电极对间氯苯甲酸(3-CBA)的电还原特性, 与Cu, Ag和Ti电极相比, Pd/Ti电极对3-CBA有较好的电化学还原活性. 同时采用电化学原位红外反射光谱对3-CBA在Pd/Ti电极上的电还原反应机理进行了系统分析, 结果表明3-CBA在Pd/Ti电极上的电化学脱氯反应是一个脱氯加氢过程, 3-CBA首先得到一个电子形成阴离子自由基中间体, 随后释放一个氯离子, 产生苯甲酸盐的自由基, 最后该自由基得到一个电子并夺取一个氢质子, 在电极表面脱去氯得到最终产物苯甲酸.     

聚苯胺/醋酸纤维素复合膜的制备及其超级电容特性

通过电化学原位聚合法制备多孔网状结构的聚苯胺(PANI)/醋酸纤维素(CA)复合膜电极,该复合膜的内层(与电极接触的一面)呈墨绿色,外层呈白色。采用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)对其形貌和化学组成进行表征。通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗研究了复合膜电极的超级电容特性。结果表明,多孔网状结构的PANI/CA复合材料具有良好的电容性能,其比电容可达到410F/g,并且该超级电容器具有较小的内阻和较好的循环稳定性,300次循环后,容量仍维持在342F/g,比电容的保持率为83.4%。     

退火处理对LaFeO3/Pd复合薄膜微观结构和在碱液中电化学行为的影响

采用射频磁控溅射装置在Si(111)衬底上分别制备了Pd单膜、LaFeO3单膜和LaFeO3/Pd复合薄膜,利用XRD,SEM,EDS,XPS和电化学测试方法研究了退火处理对LaFeO3/Pd薄膜材料的相结构、形貌、化学组成以及电化学性能的影响。研究结果表明:未退火的溅态LaFeO3薄膜呈无序非晶态结构,随退火温度升高,600℃退火1 h后LaFeO3薄膜晶化为钙钛矿型正交结构,此时薄膜晶粒尺寸呈增大趋势;800℃退火时,随退火时间增加,薄膜晶粒尺寸变化不明显,退火前LaFeO3薄膜表面平整、致密,退火后薄膜表面出现裂纹。XPS分析表明,LaFeO3薄膜中的氧以晶格氧、化学吸附氧和物理吸附氧三种结合状态形式存在,退火后LaFeO3薄膜中化学吸附氧转变为晶格氧。电化学测试结果表明,Pd膜电极和LaFeO3膜电极放电容量很低(3.9~19 mAh·g-1),而LaFeO3/Pd复合薄膜在退火前后的电极放电容量分别达到50和180.7 mAh·g-1,LaFeO3单膜和LaFeO3/Pd复合薄膜电极的交换电流密度I0分别为为3.36和590.51 mA·g-1。镀Pd后能极大改善和提高LaFeO3/Pd复合膜电极的电催化活性和电化学放电容量。     

苯胺在邻-氨基苯磺酸功能化的玻碳电极上聚合及其对抗坏血酸的电催化氧化

通过电氧化法将ABS分子以CN键共价键合在玻碳电极(GCE)表面,形成ABS分子单层膜修饰的GCE(ABS/GCE),在此电极上对AN进行电聚合,从而制备了聚苯胺/邻氨基苯磺酸复合膜修饰电极(PAN-ABS/GCE/CME).由于ABS中磺酸基功能团对PAN的掺杂作用使PAN在中性或碱性介质中都能呈现出较好的电化学活性.研究表明,PAN-ABS/GCE/CME在PBS(pH 6.8)中对AA的电氧化具有催化作用,其氧化峰电位为0.17 V,比在裸GCE上(0.39 V)负移了0.22 V,峰电流明显升高.AA在修饰电极上的氧化峰电流与其浓度在0.5～16.5 mmol/L范围内呈良好的线性关系,其线性回归方程为ipa(μA)=20.2+6.20CAA,r=0.9973; 检出限(3δ)为7.2 μmol/L,电极具有较好的稳定性和重现性.并采用计时电流法对AA催化氧化的扩散系数和催化速率常数进行了研究.     

二氧化锰/石墨烯/N-取代羧基聚苯胺复合修饰电极对亚硝酸根的电化学催化研究

采用电聚合、静电吸附和恒电位还原的方法在玻碳电极上制备了均匀修饰的还原氧化石墨烯/N-取代羧酸聚苯胺(rGO/NPAN)复合膜。以其为支撑,利用滴涂法将高电催化活性的二氧化锰负载于复合膜上,形成MnO_2/rGO/NPAN复合修饰电极。通过扫描电镜(SEM)对复合膜的形貌进行表征,讨论了NPAN电聚合圈数、GO浓度、电还原时间和pH值等因素对电化学活性和电催化活性的影响。结果表明:该修饰电极具有低的检测电位和高的电化学响应,检测亚硝酸根的浓度范围为0.5×10~(-6)~5.13×10~(-2)mol/L,灵敏度为14.075μA·(mmol/L)~(-1),检出限(S/N=3)低至0.2μmol/L。     

氯霉素分子印迹复合膜的制备及电化学

采用电化学聚合法合成了对氯霉素（CAP）有快速响应和高灵敏度的聚苯胺/聚吡咯分子印迹复合膜修饰电极。 通过微分脉冲伏安法、扫描电子显微镜对制备的分子印迹复合膜的电化学性质及表面形貌进行了表征。 结果表明,以铁氰化钾为电化学探针,该膜对CAP的测定电化学信号响应快速、灵敏度高、选择性和膜再生性能良好。 对CAP检测的线性范围为5.00×10-8～1.05×10-6 mol/L,检测限为2.09×10-9 mol/L。     

间苯二酚在金纳米粒子/碳纳米管修饰电极上的电化学行为

制备了金纳米粒子/碳纳米管复合修饰玻碳电极,并用于研究间苯二酚的电化学反应过程,结果发现金纳米粒子与碳纳米管均对间苯二酚的电化学反应具有催化作用,复合修饰电极很好地利用了两种纳米粒子的电催化活性,对间苯二酚具有更强的电化学催化效果,为应用电化学技术进行间苯二酚的检测提供了可能。同时研究了碳纳米管的用量、复合膜的层数、pH值、介质和扫速等条件对间苯二酚的电化学信号的影响情况。     

三元复合材料PANI／Ag／MWNT的电化学行为和比电容

通过原位聚合的方式在银纳米粒子/多壁碳纳米管（Ag/MWCNT）复合材料的表面成功聚合苯胺单体制备了聚苯胺/银纳米粒子/多壁碳纳米管（PANI/Ag/MWCNT）三元复合材料苯．通过对三元复合材料的结构以及表面形貌进行分析,表明聚苯胺层完全包覆了Ag/MWCNT复合材料,形成了核壳式结构．同时银纳米粒子则以单质晶体的形态存在于多壁碳纳米管与聚苯胺层之间．三元复合材料电极在1 mol/L的KOH溶液中具有极低的阻抗,而与聚苯胺电极相比,这些复合材料电极则表现出更低的电阻、更高的电化学活性和更好的循环稳定性．尤其是当苯胺和Ag：MWCNTs质量比为5：5时,该复合材料电极在0.25 A/g的电流密度下表现出最大的比电容值为160 F/g．     

聚苯胺对纳米CdS的光致发光增强效应

利用电化学脉冲沉积法在聚苯胺(PANI)膜上制备了纳米CdS/PANI复合膜,并利用扫描电镜光谱、紫外可见光谱、红外光谱、拉曼和荧光等光谱技术表征复合膜的形貌、结构及性质.CdS/PANI复合膜中CdS微粒呈现量子尺寸效应;CdS和PANI间存在相互作用;由于聚苯胺和CdS能级的合适匹配,聚苯胺对CdS的光致发光(PL)有增强效应,增强机理为光生载流子的传递机理.     

静电纺丝制备钯负载聚苯胺纳米管及其对水合肼的催化氧化

在电纺丝聚苯乙烯(PS)纤维上进行苯胺聚合,随后经过聚苯乙烯溶解,获得聚苯胺(PANI)纳米管。PANI纳米管在PdCl2的酸性溶液中浸泡吸附,并用NaBH4还原得到Pd纳米负载的聚苯胺(PANI-Pd)纳米管复合材料。扫描电镜证明PANI纳米管的形成及表面Pd纳米粒子的沉积。以该PANI-Pd复合材料制备PANI-Pd修饰玻碳电极,并采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了该修饰电极对水合肼的催化氧化。实验发现,PdCl2的浓度影响Pd纳米粒子的沉积及其修饰电极对肼的催化性能,当PdCl2浓度为10mmol/L时,制得的PANI-Pd纳米管修饰电极对水合肼的催化性能最佳。在优化条件下,在0.1mol/L磷酸盐缓冲溶液(pH=7.0)中,水合肼的催化电流与浓度在2.0×10-5~1.0×10-4 mol/L和3.0×10-4~7.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为2.0×10-6 mol/L。该电极可实际应用于水合肼的检测。     

四组分纳米结构复合电极的制备及电化学性能

在5 mmol/L H2 PtCl6的稀硫酸溶液中,采用循环伏安法(CV),扫描电位为～0.2～0.6V和0.0～0.6v,分别扫描30和15循环,在碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺复合膜上实现了Pt纳米粒子的高度有效分散,得到多壁碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺载铂四组分纳米结构复合电极,通过CV法和计时电位法并结合扫描电镜对复合电极的电化学性质和结构进行表征,研究了复合电极对葡萄糖的电催化氧化性能.结果表明,该复合电极对葡萄糖的电氧化有高催化活性,具有性能稳定、重现性好、抗毒化作用强、能耐高温、易保存且使用寿命较长的优点.     

石墨烯-富勒烯铵碘盐复合载体负载Pd催化剂的制备及电催化氧化乙醇性能

采用水合肼水热还原法制备了不同比例还原氧化石墨烯(RGO)与n型自掺杂富勒烯铵碘盐(PCBANI)的复合载体RGO-PCBANI, 并在电极上用这些载体负载Pd纳米粒子制备了Pd/RGO-PCBANI电催化剂. 利用扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)对RGO-PCBANI和Pd/RGO-PCBANI的形貌及结构进行了表征. 利用循环伏安和计时电流等电化学方法研究了该催化剂电催化氧化乙醇的性能. 结果表明, 所制备的RGO-PCBANI(6∶1)载体的分散性较好, 用其负载的Pd纳米粒子平均粒径为5.2 nm, 且Pd/RGO-PCBANI(6∶1)催化剂的催化活性最好, 质量电流密度达到1288.8 mA/mg.