乙醇在碳载Pt纳米薄膜电极上吸附氧化过程研究Ⅰ.碱性介质中循环伏安和原位FTIR反射光谱

运用电化学循环伏安法在玻碳载体上制备纳米级厚度的Pt薄膜电极 ,用STM表征电极表面的形貌 ,测定了电沉积层的厚度、表面积和Pt载量 .同时 ,应用电化学循环伏安法和原位FTIR反射光谱研究了乙醇在碱性介质中的吸附和氧化行为 .结果表明 ,乙醇氧化的主要产物是CH3COO- ,仅存在少量乙醛 ,并未观察到任何CO谱峰 .与酸性介质中乙醇氧化的双途径机理不同 ,碱性介质中乙醇氧化未经过解离吸附中间过程     

电沉积制备钯铂电极上乙醇的电催化氧化

研究了乙醇在碱性介质（１．０ｍｏｌ·Ｌ－１ＮａＯＨ）中电沉积制备的Ｐｄ／ＧＣ、Ｐｔ／ＧＣ和Ｐｄ．Ｐｔ／ＧＣ电极上的电催化氧化．实验结果表明：由此法制备的钯铂系列合金电极对乙醇的电催化氧化表现出明显的协同效应─—乙醇在含把原子分数ｙｐｂ＝０．３３６的Ｐｄ－Ｐｔ／ＧＣ合金电极上的阳极交换电流密度是其在纯铂电极上的３０多倍．     

电沉积制备钯铂电极上乙醇的电催化氧化

研究了乙醇在碱性介质（１．０ｍｏｌ．Ｌ＾－１ＮａＯＨ）中电沉积制备的Ｐｂ／ＧＣ、Ｐｔ／ＧＣ和Ｐｄ－ｐｔ／ＧＣ电极上的电催化氧化,实验结果表明：由此法制备的钯铂系列合金电极对乙醇的电催化氧化表现出明显的协同效应－乙醇的含钯原子分数ｙｐｄ＝０．３３６的ｐｄ－ｐｔ／ＧＣ合金电极上的节极交换电流密度是其在纯铂电极上的３０多倍。     

离子液体中水热合成Pt-Pd/MWCNTs和Pd/MWCNTs催化剂

采用水热合成法, 以离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(C₆H₁₁BF₄N₂, EMIBF₄)为溶剂制备了Pt-Pd/MWCNTs(Multi-walled carbon nanotubes)和Pd/MWCNTs催化剂. X射线衍射(XRD)和X射线能量散射谱(EDS)测试证明了Pt-Pd合金和Pd纳米颗粒在MWCNTs的表面生成. 透射电子显微镜(TEM)照片不仅证明了在MWCNTs表面Pt-Pd, Pd纳米颗粒的生成, 而且还表明样品颗粒的平均粒径约为4 nm. 循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)测试表明, 在碱性环境下, 乙醇在Pt-Pd/MWCNTs和Pd/MWCNTs修饰的玻碳(GC)电极上均能发生氧化反应, 与Pd/MWCNTs修饰的电极相比, 在Pt-Pd/MWCNTs上乙醇的起峰电位负移了大约200 mV, 且具有更高的氧化峰电流值.     

Sonochemical Synthesis of Three-dimensional Aggregates of Pd Nanoparticles with High Electrocatalytic Activity Towards Ethanol Oxidation

Flower-like aggregates composed of （4.0±0.8） nm palladium（Pd） nanoparticles were prepared via ultrasonics in the palladium（Ⅱ） chloride（PdCl2） H2O/EtOH（5/1,volume ratio） solution with the addition of a quantity of poly（vinyl pyrrolidone）（PVP） and sodium dodecyl sulfonate（SDS）.The morphologies,crystal structures and the optical properties of the flower-like Pd nanostructures were characterized by X-ray diffraction（XRD）,X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）,scanning electron microscopy（SEM）,transmission electron microscopy（TEM）,selected area electron diffraction（SAED） and UV-visible absorption spectroscopy,respectively.The mechanism of sonochemical reduction of Pd（Ⅱ） ions was also investigated.The results show that the molar ratio of PVP to SDS affected the formation of the flower-like aggregates of Pd nanoparticles.Moreover,the electrocatalytic properties of Pd aggregates modified glassy carbon electrode for ethanol oxidation were also investigated by cyclic voltammetry（CV）.This material exhibits remarkable electrocatalytic activity for ethanol oxidation in 1 mol/L KOH and appears as a promising candidate to be applied in direct ethanol fuel cells.     

甲醛在脯氨酸膜修饰电极上的电催化氧化

应用电化学法和光谱电化学法研究了脯氨酸膜修饰电极的制备 ,用循环伏安法探讨了该膜的电化学性质及其对甲醛的催化氧化 .该电极催化稳定性良好 ,在NaOH溶液中 ,掺杂Ni (Ⅱ )后的脯氨酸膜修饰电极对甲醛和乙醇的氧化均有一定的催化活性 ,但对甲醛的催化活性更佳     

钯/聚苯胺纳米多层膜的制备及对抗坏血酸和多巴胺的催化氧化

采用脉冲电位法(PPSM)结合聚苯胺(PANI)的层层自组装制备了Pd/PANI交替沉积纳米多层膜, 并用于抗坏血酸(AA)和多巴胺(DA)的检测. 实验发现, 多层膜结构形貌及催化性能受前躯体K₂PdCl₆浓度、 脉冲条件及膜厚度等影响. 当K₂PdCl₆浓度为2×10^-3 mol/L, 阴极脉冲电位为-0.3 V, 阶跃次数为17时, 5层Pd/PANI修饰玻碳电极对AA和DA的催化性能最佳; 在0.1 mol/L磷酸盐缓冲液中, AA和DA的氧化峰明显分离[ΔE_p(AA, DA)=160 mV], 其峰电流与浓度分别在5×10^-5～4×10^-4和4×10^-5～1×10^-4 mol/L范围内呈较好线性关系, 实现了对AA和DA的同时测定. 该修饰电极具有良好的抗干扰性和稳定性.     

乙醇在碳载Pt纳米薄膜电极上吸附和氧化过程研究——II.酸性介质中EQCM和原位FTIR反射光谱

运用电化学循环伏安 ,石英晶体微天平 (EQCM )和原位FTIR反射光谱等方法研究了酸性介质中乙醇在碳载纳米Pt膜电极上吸附和氧化行为 .结果表明 ,乙醇的电氧化与溶液酸碱性及电极表面氧物种有密切的关系 ,并指出乙醇电催化氧化是通过解离吸附产物和反应中间体双途径机理进行的 .在实验条件下 ,经原位FTIR反射光谱检测 ,解离吸附产物为CO ,反应中间体主要有CH3COOH和CH3CHO等物种 .     

Amperometric determination of glutathione and cysteine on a Pd-IrO(2) modified electrode with high performance liquid chromatography in rat brain microdialysate

A Pd/IrO(2) co-electrodeposited glassy carbon electrode was prepared and the electrochemical behavior of glutathione (GSH) at this chemically modified electrode (CME) has been studied by cyclic voltammetry (CV). The results indicated that the modified electrode efficiently exhibited electrocatalytic oxidation for GSH with relatively high sensitivity, stability, and long-life. Coupled with high-performance liquid chromatography (HPLC), the Pd/IrO(2) modified electrode was utilized for the electrochemical detection (ECD) of the thiocompounds, glutathione and cysteine (Cys). The peak currents were linear with the substance concentrations in the range of 1.0 x 10(-5) mol L(-1) to 8.0 x 10(-4) mol L(-1) for GSH and 4.0 x 10(-6) mol L(-1) to 2.0 x 10(-4) mol L(-1) for Cys. The detection limits were 2.0 x 10(-6) mol L(-1) for GSH and 5.0 x 10(-7) mol L(-1) for Cys with S/N of 3. The method has been successfully applied to assess the contents of GSH and Cys in rat brain microdialysates.     

无金属可见光诱导原子转移自由基聚合法制备聚丙烯酰胺@氧化石墨烯/纳米钯复合物修饰电极及其对乙醇的检测

在金电极表面,用无金属可见光诱导原子转移自由基聚合(MVL ATRP)的方法制备聚丙烯酰胺@氧化石墨烯/纳米钯复合物修饰电极(Au/PAM@GO/Pd)。采用电化学循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱法(EDS)对Au/PAM@GO/Pd电极进行表征,结果表明在金电极表面成功制备了复合物。利用Au/PAM@GO/Pd电极作为电化学传感器,该传感器能成功地检测溶液中的乙醇。在最佳条件下,利用差分脉冲伏安法(DPV)该传感器检测乙醇的线性范围为1.0×10-8~1.0 mol/L,检出限(S/N=3)为1.3×10-9 mol/L,线性相关系数为0.996。     

石墨烯-壳聚糖修饰玻碳电极应用于环境水中五氯酚的测定

制备了石墨烯(CRG)-壳聚糖(CS)修饰玻碳(CRG-CS/GC)电极,用循环伏安法和示差脉冲伏安法研究了五氯酚(PCP)的电化学行为,发现其氧化电流信号与GC电极相比明显增强,表明修饰电极对PCP具有较强的吸附作用,并能够加速电子传递。 建立了一种灵敏简便、重现性好、稳定性好的测定PCP的新修饰电极方法,线性响应范围为1.00×10-7~1.00×10-5 mol/L（R=0.9975）,检测限为2.3×10-8 mol/L(S/N=3)。 将该修饰电极应用于实际水样分析,回收率为97%~103%。     

ELECTROCHEMISTRY OF NICKEL(II) TRYPTOPHAN FILM ELECTRODE AND ELECTROCATALYTIC OXIDATION OF METHANOL

A polymer film of tryptophan was obtained at a glassy carbon electrode (GC) by cyclic voltammetry. The cyclic voltammograms of the polymer film electrode(poly-Try GC) exhibited two redox waves. After incorporation of Ni(II), the electrode (poly-Ni(II) Try/GC) was greatly improved in catalytic activity. The potential 0.65 V of methanol oxidation at the poly-Ni(II)Try/GC is much more negative than the potential at the poly-Try/GC and at the bare glassy carbon (GC) electrode in 0.01 mol/L NaOH.     

铂钯修饰聚N-乙酰苯胺膜电极对甲酸的电催化氧化

由电化学方法在石墨电极表面制备了规整多孔的纳米结构聚N-乙酰苯胺(PAANI)膜,并以其为载体制备了Pt-Pd/PAANI/C二元金属微粒修饰的聚合物复合膜电极.SEM和XRD研究结果表明,Pt、Pd微粒在PAANI膜中均匀分散,有效地改善了催化剂中贵金属的分散度和电极的结构.在0.5mol/L H2SO4+0.5mol/LHCOOH溶液中的循环伏安结果表明,Pt-Pd/PAANI/C电极在酸性溶液中电催化氧化甲酸的性能明显优于直接电沉积的Pt-Pd/C电极,且表现出较高的稳定性.     

Pt-MoOx/CNT电极的制备及其对乙醇氧化电催化性能研究

MoOx,a non-noble secondary catalyst instead of noble metal Ru,was dispersed on carbon nanotubes(CNT)andthen the primary catalyst Pt was electrodeposited on MoO_x/CNT/graphite electrode by potential-step method.CNTused was grown directly on graphite disk by chemical vapor deposition.The Pt-MoO_x/CNT/graphite electrode wascharacterized by scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy.The electrocatalyticproperty and the long-term cyclic stability of Pt-MoO_x/CNT/graphite electrode for ethanol oxidation have been in-vestigated in 1.0 mol/L CH_3CH_2OH 0.1 mol/L H_2SO_4 by cyclic voltammetry.On the other hand,the effect of theloading mass of MoO_x on specific activity of Pt-MoO_x/CNT/graphite electrode and the activation energy of ethanoloxidation were investigated.The Pt-MoO_x/CNT/graphite electrode shows good long-term cyclic stability.82%value of peak current density at the oxidation peak around 0.69 V(vs.SCE)remains after 500 cycles,which ishigher than those of Pt/CNT/graphite and Pt-Ru/CNT/graphite electrodes with the corresponding values of 55% and72%,respectively.     

尿酸在石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为及测定

以抗坏血酸为还原剂,采用微波水热法化学还原氧化石墨烯合成了石墨烯纳米片,制备了石墨烯修饰的玻碳电极(RGO/GCE),并采用循环伏安法、计时电量法、交流阻抗法等电化学技术研究了尿酸在该修饰电极上的电化学行为及其影响因素。结果表明,在PBS缓冲溶液中,尿酸(UA)在石墨烯修饰电极上的电极反应是一个受扩散控制的不可逆氧化过程。电极反应的转移电子数n=2,有效面积A=0.182 cm2,扩散系数D=1.51×10-6 cm2.s-1。UA的氧化峰电流与其浓度在5.0×10-6～1.5×10-4 mol/L范围内呈良好线性,r=0.995 7。利用该RGO/GCE修饰电极可以快速准确地测定UA,检出限为2.7×10-7 mol/L,加标回收率为98%～100%。     

Studies on the Electrochemistry of Dopamine at a Pyrocatechol Sulfonephthalein Modified Glassy Carbon electrode

IntroductionThere has been a considerable interest in developing the methods to measure the secretionneurotransmitters. Electrochemical teChniques have proven to be significantly advantageous tothe biosciencesLlj. The application of ultramicroelectrodes to neuroscien.ce, which has been pioneered by Adams[2], to monitor the concentration of neurotransmitters in the central nervesystem has had a special impact. Several neurotransmitters, e. g., dopamine(DA) are electroactlve and therefore can …     

A Novel Glucose Biosensor Based on Palladium Nanoparticles and Its Application in Detection of Glucose Level in Urine

IntroductionThelevelofglucoseinbloodorurineindicateshyper andhypoglycaemia ,bothofwhichcanresultfromavarietyofendocrinedisorders .1 4 Therapidandreliabledetermi nationofglucoselevelisaroutineprojectinclinicchem istry.Urinesamplesaresaferandmoreconvenientthanbloodones .Meanwhile ,theconcentrationofglucoseinserumiscloselyassociatedwiththatinurine .2 4 Eventhoughglucoseelectrodeshavebeensuccessfullyusedinseruminclinicalapplication ,thequestionstillremainedofhowtodetecttheglucoselevelinurine ,wh…     

钯纳米粒子在电极表面的制备及其对氧的催化还原

纳米微粒的体积效应使其成为表面纳米工程及功能化纳米结构材料制备的理想研究对象 [1～ 3] .纳米粒子具有独特的电子、催化及光学特性[4 ] ,近年来关于纳米粒子的制备及其在材料科学领域中的应用受到研究者的极大关注 .而贵金属纳米粒子由于其在催化领域中的广泛应用而成为最重要的研究对象之一[5,6 ] .电催化氧还原是一直为化学家瞩目的研究领域[7～ 9] .研究主要目的之一是寻找合适的氧电极反应催化剂 ,并使之能够应用于燃料电池中 .其中催化氧电极材料研究得最多的是贵金属 Pt[10 ,11] .贵金属 Pd对氧催化还原的研究工作很少 .我们首次…     

离子注入Pt的玻碳电极上甲酸和甲醛的电氧化

制备了离子注入Pt的玻碳电极(Pt/GC),注入剂量为5×10¹⁷ion/cm²,此电极的表面组成和各元素的浓度-深度分布用AES测量,注入Pt的价态用XPS测量.在0.5mol/LHClO₄溶液中,用Pt/GC电极和纯Pt电极研究了甲酸的电氧化行为,并在五种不同种类的电解质溶液中研究了甲醛的电氧化行为.结果表明,Pt/GC电极对甲酸和甲醛的电催化性能按真实表面积计算优于纯Pt电极.这可能与离子注入Pt过程中形成纳米团簇有关.此外,在同一电极上,甲醛在不同种类的电解质溶液中产生不同的氧化电流.说明阴离子对甲醛的电氧化过程有明显影响     

乙醇在钯电极上的电氧化机理

利用循环伏安与现场傅里叶变换红外(FTIR)光谱对乙醇在Pd电极上的电氧化机理进行了研究. 循环伏安测量表明, 乙醇在Pd上氧化的性能受pH值与乙醇浓度的影响. 当溶液pH>11.0时, Pd对乙醇才具有催化性能, 而且乙醇在Pd上氧化的性能随着pH值和乙醇浓度的增加而提高. 现场红外光谱电化学测量结果证明, 乙醇在不同pH 溶液中的氧化反应机理和产物不同. 当溶液pH>13.0 时, 产物只有乙酸盐, 说明乙醇仅发生部分氧化, 乙醇中的C—C键没有断裂. 当溶液pH≤13.0时, 尽管乙醇在Pd电极上的氧化活性受到抑制, 却发生完全氧化而产生二氧化碳, 说明乙醇的C—C键在低碱环境中容易断裂, 最后乙醇被完全氧化. 实验中没有检测到CO, 表明该反应途径是一个非毒化过程.