马来酸在束状TiO2阳极氧化膜上的电催化还原

采用阳极氧化法在0.5 mol·L-1硫酸+1 mol·L-1马来酸的混合溶液中制得了束状TiO2薄膜. X射线衍射(XRD)分析表明样品的晶型结构主要为无定形态; 所制得的样品通过原子力显微镜(AFM)观察, 束状结构TiO2的宽度约2-5 μm, 长度超过20 μm, 束状结构中包含的纳米棒直径约80-150 nm. 将制得的束状TiO2膜电极在上述混合溶液中直接进行原位的循环伏安扫描和恒电流电解实验. 研究结果表明, 马来酸在该电极表面异相电催化还原生成丁二酸; 在恒电流电解过程中采用电极原位活化可明显提高丁二酸的产率和电流效率, 并指出改进电极的原位活化技术是未来研究工作的主要目标.     

丁二酸在Ti/TiO2膜电极上的电化学合成

在包含原料马来酸的硫酸溶液中, 通过原位阳极氧化法制备了Ti/TiO2膜电极, 然后采用极性转换技术在原溶液中电化学合成丁二酸. 采用XPS, XRD和SEM分析了膜电极上的元素组成、价态分布和氧化膜的晶相结构及表面形貌. 结果表明, 阳极氧化膜层内只含有Ti和O两种元素, 且Ti均为Ti4+; TiO2氧化膜是金红石相, 表观呈现带孔的条纹形貌. 通过循环伏安、恒电位阶跃和恒电流电解技术研究了Ti/TiO2原位氧化膜电极的电化学性质, 结果表明, 该膜电极对马来酸电还原合成丁二酸具有较好的电催化活性. 以钛基氧化钌电极(DSA)为阳极, Ti/TiO2原位氧化膜电极为阴极进行恒电流电解了实验. 结果表明, 丁二酸的还原产率为95.94%, 电流效率为95.57%, 产物纯度为99.28%, 熔点为185~187 ℃.     

富勒烯修饰电极微分脉冲伏安法测定盐酸克伦特罗

将1.08mg富勒烯(C60)分散在10mL二氯甲烷中,取40μL悬浮液滴涂在玻碳电极表面,吹干后在1mol·L-1氢氧化钾溶液中进行活化,制得C60修饰电极。用循环伏安法研究了修饰电极的电化学行为。结果表明:经氢氧化钾处理后的修饰电极,在5mmol·L-1铁氰化钾溶液中,可见一对准可逆的氧化还原峰,且峰电流显著高于在裸玻碳电极和未处理电极上的峰电流。据此提出了用微分脉冲伏安法测定盐酸克伦特罗的方法。盐酸克伦特罗的浓度在0.1～20μmol·L-1范围内与其氧化峰电流呈线性关系,检出限(3S/N)为3.26×10-2μmol·L-1。方法用于尿样分析,回收率在99.5%～110%之间。     

Ti/nano TiO_2-ZrO_2修饰电极电催化还原马来酸制备丁二酸

采用溶胶-凝胶法制备高活性Ti基纳米TiO2-ZrO2膜电极.通过X射线衍射分析表明,纳米TiO2-ZrO2粉体呈微-纳二级结构.扫描电子显微镜测试表明,颗粒平均尺寸约为30 nm.通过循环伏安和恒电流电解技术研究发现,Ti/nanoTiO2-ZrO2电极对马来酸电催化还原制备丁二酸的活性要高于Ti/nanoTiO2电极,反应过程受扩散控制.以钛基氧化钌电极为阳极,Ti/nano TiO2-ZrO2膜电极为阴极进行恒电流电解实验.结果表明,控制电流密度20 mA cm-2,温度60℃,丁二酸的产率达到96%.     

Ti/nano TiO2-ZrO2 Electrode with High Catalytic Activity for Electro- catalytic Reduction of Maleic Acid to Succinic Acid

采用溶胶-凝胶法制备高活性Ti基纳米TiO2-ZrO2膜电极．通过X射线衍射分析表明,纳米TiO2-ZrO2粉体呈微-纳二级结构．扫描电子显微镜测试表明,颗粒平均尺寸约为30nm．通过循环伏安和恒电流电解技术研究发现,Ti／nanoTiO2-ZrO2电极对马来酸电催化还原制备丁二酸的活性要高于Ti／nanoTiO2电极,反应过程受扩散控制．以钛基氧化钌电极为阳极,Ti／nanoTiO2-ZrO2膜电极为阴极进行恒电流电解实验．结果表明,控制电流密度20mA·cm,温度60℃,丁二酸的产率达到96％．     

Ti/nanoTiO_2-Pt阳极和Ti/nanoTiO_2阴极成对电合成葡萄糖酸锌和丁二酸

使用新颖的纳米结构电极成对电合成葡萄糖酸锌和丁二酸.采用溶胶-凝胶法制备Ti基纳米TiO2(Ti/nanoTiO2)电极,同时采用电沉积法制备Ti基纳米TiO2-Pt(Ti/nanoTiO2-Pt)修饰电极.通过循环伏安研究发现,Ti/nanoTiO2-Pt电极对葡萄糖氧化及Ti/nanoTiO2电极对马来酸还原均具有高催化活性.以Ti/nanoTiO2-Pt电极为阳极、Ti/nanoTiO2电极为阴极,通过正交实验得到成对电合成葡萄糖酸锌和丁二酸的优化条件为:阳极和阴极电流密度分别为1.2A·dm-2和3.0A·dm-2,阳极液为0.4mol·L-1葡萄糖+0.6mol·L-1NaBr,阴极液为0.6mol·L-1马来酸+0.2mol·L-1NaCl,温度50℃.成对电合成的总电流效率达到170%.     

水热法制备TiO_2纳米线薄膜的光生阴极保护性能

应用水热法在钛箔表面制备TiO2纳米线薄膜,采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射和紫外-可见分光光度法对薄膜进行表征,用电极电位和电化学阻抗谱考察TiO2光生阴极保护性能.结果表明:薄膜由纵横交错的锐钛矿型TiO2纳米线组成,纳米线的直径约10nm.在150℃下反应6h生成的TiO2纳米线薄膜在0.3mol·L-1 Na2SO4溶液和0.3mol·L-1 Na2SO4+0.5mol·L-1 HCOOH混合溶液中对与TiO2薄膜耦连的403不锈钢均有良好的阴极保护效应.TiO2膜所在溶液中含有HCOOH时,可使耦连的403不锈钢在0.5mol·L-1 NaCl溶液中电极电位负移约545mV,界面反应电阻显著变小,表明电解质溶液加入HCOOH可以增强TiO2纳米线薄膜对403不锈钢的光生阴极保护效应.     

高活性Ti基纳米TiO_2膜催化电极的制备

采用“牺牲阳极法”恒槽压电解含有 0 .0 0 5mol·L- 1四乙基溴化铵的乙醇溶液 ,加入微量乙酰丙酮作稳定剂 ,电合成TiO2 前驱体钛酸乙酯Ti(EtO) 4 ,经水解、涂膜、煅烧制备Ti基纳米TiO2 膜电极 (Ti/nano_TiO2 ) .TEM、SEM、XRD测试表明 :TiO2 颗粒尺寸在 10～ 35nm ,膜厚达 0 .5μm ,主要为锐钛矿晶型 ,膜为多孔三维网状结构 .循环伏安法研究了纳米TiO2 膜电极对草酸还原为乙醛酸、硝基苯还原为对氨基苯酚反应的电催化活性 ,结果发现纳米膜中的Ti(Ⅳ ) /Ti(Ⅲ )氧化还原电对起一种中介作用 ,可使有机物如草酸和硝基苯间接电还原 ,且电极催化活性高 ,性能稳定     

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...     

库仑滴定法测定新洁尔灭溶液中溴化苄烷铵的含量

应用库仑滴定法测定了新洁尔灭溶液中溴化苄烷铵的含量。用0.09mol·L-1硝酸溶液和0.5%(w)明胶溶液以体积比10比1混合的混合溶液作电解液,银棒作阳极进行恒电流电解,电解电流为10mA。电解过程中,从银电极释放出的Ag+与试液中溴化苄烷铵的Br-反应生成沉淀。Br-被完全沉淀时,电流上升,滴定到达终点,根据法拉第定律计算溴化苄烷铵的含量。溴化苄烷铵的质量浓度在0.422 8~1.480g·L-1范围内与所消耗的电量之间呈线性关系。对同一样品的分析,本方法的测定结果与四苯硼钠滴定法的测定结果相符,本方法测定结果的相对标准偏差(n=6)为0.9%。用标准加入法进行回收试验,测得回收率在99.6%~102%之间。     

钛表面二氧化钛膜中氧空位点缺陷传输性能的电化学研究

"钛/TiO2氧化膜/溶液"界面电极体系的电化学性能主要决定于钛表面的TiO2氧化物膜.本文利用多种电化学技术,结合半导体物理的Mott-Schottky分析和Einstein方程,研究了金属钛在1.0mol·L-1HClO4溶液中表面半导体TiO2氧化膜的生长及氧化膜中氧空位点缺陷在外加电场作用下的传输性能,并根据离子性电荷传输与电子性电荷传输对电场变化响应时间之不同特点,确定氧化膜中点缺陷扩散系数.结果表明,电极电位或阳极析氧反应对稳态电流(iss)、氧化膜的阳极化常数(α)、膜中电场强度()、以及膜中氧空位点缺陷的扩散系数(D0)等重要物理化学参数,均有显著影响,并依据氧化膜中的结构变化进行分析.     

纳米TiO2膜修饰电极上对硝基苯甲酸异相电催化还原

有机电合成具有对环境友好、反应条件温和副产物少等优点并符合“原子经济性”要求，是一种可持续发展的绿色化学方法，已成为化学研究的重要前沿之一．使用媒质作为氧化剂和还原剂的间接电合成，大多为均相氧化还原电催化过程，把氧化还原催化剂固定在电极表面的异相电催化与均相催化相比具有更为显著的优点．本文采用循环伏安和电解合成法研究了纳米TiO2膜电极在硫酸介质和氢氧化钠介质中的氧化还原行为以及异相电催化还原对硝基苯甲酸的活性，探讨了纳米TiO2膜异相电催化的本质．     

间接电氧化法合成甘油醛

通过电化学合成前驱体和溶胶-凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO2膜,在纳米Ti02膜上电沉积分散的Pt微粒制成钛基纳米TiO2-Pt(Ti/nano-TiO2-pt)修饰电极。采用循环伏安法、间接电氧化法研究了纳米Ti02-Pt修饰电极的电催化活性以及Mn^3 ／Mn^2 媒质氧化甘油为甘油醛的过程。结果表明,纳米Ti02-Pt修饰电极对Mn^2 的电氧化具有高催化活性,电流效率可达90％以上,非均相电解得到的Mn^3 可一步氧化甘油为甘油醛,收率为91％。     

TiO2表面氧空位对Rup2P/TiO2/ITO薄膜电极光致电荷转移的影响

采用改性的TiCl4水解法制备出三种不同表面性质的TiO2-X(X=5,10,20,X表示加入NaOH的浓度,单位为mo·lL-1)样品.利用(1,10-邻菲咯啉)2-2-(2-吡啶基)苯咪唑钌混配配合物(Rup2P)作为敏化剂,制备出Rup2P/TiO2-5/ITO(铟锡金属氧化物)、Rup2P/TiO2-10/ITO和Rup2P/TiO2-20/ITO表面敏化薄膜电极.测试结果表明三种薄膜电极的光电转换效率Rup2P/TiO2-10/ITO最高,Rup2P/TiO2-20/ITO次之,Rup2P/TiO2-5/ITO最低.利用吸收光谱、表面光电压(SP)谱、荧光光谱和表面光电流作用谱等分析了Rup2P和三种TiO2的能带结构和表面性质;利用光致循环伏安和表面光电流作用谱研究了三种Rup2P/TiO2-X/ITO薄膜电极的光致界面电荷转移过程.结果表明,在光致界面电荷转移过程中,TiO2层表面氧空位对Rup2P/TiO2-X/ITO薄膜电极光致电荷转移产生重要影响.并进一步讨论了Rup2P/TiO2-X/ITO薄膜电极的光电流产生机理.     

纳米TiO_2膜修饰电极异相电催化还原马来酸

通过电化学合成前驱体和溶胶-凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO_2膜，SEM， XRD测试表明晶型为锐钛矿型，晶粒平均尺寸为25 nm。采用循环伏安法、循环方波 伏安法和电解合成法研究了纳米TiO_2膜电极在硫酸介质中的氧化还原行为以及对 马来酸（maleic acid）还原的电催化活性。结果表明，纳米TiO_2膜电极在阴极扫 描时有两对可逆氧化还原峰，可逆半波电位E_(1/2)~r分别为-0.53 V和-0.92 V（ sv. SCE，扫描速度0.05 V·s~(-1)），对应于TiO_2/Ti_2O_3和TiO_2/Ti(OH)_3两 个氧化还原电对的可逆电极过程。其中TiO_2/Ti_2O_3电对对马来酸具有异相电催 化还原活性，纳米TiO_2膜中的Ti~(IV)/Ti~(III)氧化还原电对作为媒质间接电还 原马来酸为丁二酸（butane diacid），反应机理为电化学偶联随后化学催化反应 （EC'）机理。     

纳米Pt/巯基丁二酰胺铜修饰电极的制备及其电催化活性

利用电沉积法将纳米Pt固定在巯基丁二酰胺铜(II)自组装金电极(Au/CuL)表面, 制备了一种纳米催化电极(Au/CuL/nano Pt). 分别以扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、光电子能谱(XPS), 表面红外光谱(FT-IR)及电化学交流阻抗(EIS)对电极表面形貌进行了表征, 并采用循环伏安法(CV)研究了它的电化学性质. 结果表明, CuL具有良好的电化学活性并对H2O2的还原具有电催化作用, 纳米Pt可以显著增强这种催化性能. 在30 ℃、0.02 mol·L-1 PBS缓冲液(pH=6.0)中检测H2O2, 在0.00125-0.16 mmol·L-1浓度范围呈现线性响应, 相关系数为0.9960(信噪比为3), 检测极限为0.3 μmol·L-1. 该电极对H2O2电流响应灵敏度高(0.312 mA·cm-2·mmol-1·L)、检测迅速(4.3 s)、稳定性好(对46 μmol·L-1和2.8 mmol·L-1的H2O2连续测10 次, 变异系数分别为3.1%和3.9%; 保存70 d后对10 μmol·L-1 H2O2的响应为初始响应的95%).