BaCe1—xRExO3—0.5x的溶胶—凝胶法合成及离子导电性

用溶胶－凝胶法合成了系列钙钛矿结构的ＢａＣｅ１－ｘＲＥｘＯ３－０．５ｘ（ＲＥ＝Ｌａ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ和Ｙ）复合氧化物，通过ＸＲＤ和热分析对样品结构及生成过程进行了研究．测定了不同温度下样品的交流阻抗谱，讨论了稀土离子掺杂对ＢａＣｅＯ３电性质的影响．溶胶－凝胶法比固相反应法合成温度降低了６００～８００℃，稀土掺杂使ＢａＣｅＯ３离子导电率提高了１０～４０倍．     

铁素体不锈钢中含钇化合物和复合工艺的关系

用化学和机械合金化两种方法将Ｙ２Ｏ３复合到铁素体不锈钢粉中，经热等静压后制成氧化物弥散增强（ＯＤＳ）铁紊体不锈钢，研究了其中的氧化物相的结构和成分与这两种复合方法的关系。结果表明，采用化学法的钢中复合相主要存在Ｙ２Ｔｉ２Ｏ７相，而机械法钢中复合相主要存在Ｙ２Ｏ３相；两种复合工艺制备的ＯＤＳ钢中氧化物的钛含量有明显差异，而钇含量则与复合工艺关系不大。     

压力、温度和晶粒尺寸对Fe-N合金的合成及结构的影响

在 1× 1 0 - 3 Pa～ 4 GPa的压力和 5 80～ 930 K温度范围内 ,利用高压技术并结合机械球磨 ,研究了压力、温度和晶粒尺寸对α-Fe与非晶 BN的固态反应的影响 .发现高压和晶粒细化可以极大地促进α-Fe和非晶 BN的固态反应过程 ,α-Fe与非晶 BN发生固态反应的临界晶粒尺寸约 8nm.压力和温度对反应产物及其晶体结构有明显影响 .2 GPa和 80 0 K时 ,反应产物为具有正交结构的 Fe-N新相 ;在 3～ 4 GPa和 690～80 0 K时 ,可形成单一ε-Fex N合金相 ;而在 4 GPa和 930 K以上 ,反应产物由 Fe-N合金相转变为 Fe3B相     

用CR传输线模型研究涂层/金属体系阻抗谱

根据CR传输线模型和QR电路之间的关系,建立了拟合其初值的计算方法,借助Z-View软件,可求得各元件精确值.根据电容（Ci）和电阻（Ri）随特征频率（f*）的分布,推导了元件相对增量与恒相位角元件（Q）指数参数n的关系. 结果表明, 当n小于0.5时,Ci比Ri增加得更快,从新的角度说明了n的物理意义及其和界面脱层之间的关系.作为应用实例,拟合了不同特征的电化学阻抗谱,分析了有机涂层/金属腐蚀体系阻抗变化的具体过程,区分了点蚀和脱层因素对阻抗谱的影响,从高阻抗体系同时得到了与不同空隙率有关的涂层电容和电阻值,并根据涂层体系的不均匀特征探讨了模型结构的物理意义.     

制备方法对Mg1.9Al0.1Ni合金储氢性能的影响

文中采用机械合金化(MA)和氢化燃烧法(HCS)制备了Mg1.9Al0.1Ni,通过对它们储氢性能的对比研究发现,MA优于HCS.采用MA制得的Mg1.9Al0.1Ni储氢合金具有较高的活性和高储氢量,对PCT结果进行计算,得出温度和氢平衡压的关系式.Mg1.9Al0.1Ni(MA)553K时100s内吸放氢量分别为2.67和2.54 mass%H.用XRD方法进行物相分析,表明添加适量Al没有改变Mg2Ni的物相结构,由于MA能够制备出纳米晶粒,使得Mg1.9Al0.1Ni合金具有更好的储放氢动力学性能.     

DNA在Mg/聚2,6-吡啶二甲酸膜上的固定和杂交及其PAT基因片段的电化学阻抗谱测定

以静电吸附法使Mg²⁺修饰于玻碳电极(GCE)上电聚合的2,6-吡啶二甲酸膜(PDC)上, 制得的Mg/PDC/GCE电极, 成为DNA固定及杂交的良好平台. 应用微分脉冲伏安法和电化学阻抗谱对DNA的固定和杂交进行表征. 以电化学阻抗谱免标记法检测目标DNA比以亚甲基蓝为指示剂的微分脉冲伏安法有更高的灵敏度. 固定于电极表面的DNA探针与互补单链DNA杂交后使电负性的[Fe(CN)₆]^3-/4-的表面电子传递电阻值显著增大, 以此作为检测信号可以高灵敏度地测定目标DNA. 电化学阻抗谱检测转基因植物外源PAT基因片段, 线性范围为1.0×10^-9 ~ 1.0×10^-5 mol/L, 检测限为3.4×10^-10 mol/L.     

碳纳米管电极超大容量离子电容器交流阻抗特性

采用碳纳米管作为超大容量离子电容器的电极材料,应用交流阻抗频谱法,研究了超大容量离子电容器的频率响应特性.结果表明,用碳纳米管块作电极,超大容量离子电容器在频率250 mHz以下出现“电荷饱和”；而用活性炭块作电极, 超大容量离子电容器在频率为100 mHz时仍未出现“电荷饱和”,这说明碳纳米管电极超大容量离子电容器的频率响应特性优于活性炭电极超大容量离子电容器的频率响应特性.上述两类超大容量离子电容器的阻抗谱中均出现倾角约为45°的直线段,其相位角均远小于理想电容器的相位角90°.     

锆系Laves相储氢合金电极的性能研究

Ｚｒ（Ｖ０．２Ｍｎ０．２Ｍｏ０．０６Ｎｉ０．５４）２．４合金经ＨＦ溶液处理后，合金表面由富Ｚｒ和富Ｍｎ层转变成富Ｎｉ层，从而使电极初期活化周期明显缩短，电极表面氢吸附性能改善。表面反应电阻减小。本文探讨了上述电极表面反应机理，即表面Ｎｉ的催化、氢吸附和氢转移机理，对阻抗谱进行拟合，给出了相应的电极反应等效电路。     

On the Criteria of Instability for Electrochemical Systems

Both cyclic-voltammetry-based and impedance-based experimental criteria that have been developed recently for the oscillatory electrochemical systems are critically appraised with two typical categories of oscillators.Consistent conclusions can be drawn by the two criteria for the category of oscillators that involve the coupling of charge transfer mainly with surface steps(e.g.ad-and desorption)such as in the electrooxidation of C1 organic molecules.Whereas,impedance-based criterion is not applicable to the category of oscillators that involve the coupling of charge transfer mainly with mass transfer(e.g.diffusion and convection) such as in the Fe(CN)6^3- reduction accompanying periodic hydrogen evolution.The reason is that the negative impedance cannot include the feedback information of convection mass transfer induced by the hydrogen evolution.However,both positive and negative nonlinear feedbacks,i.e., the diffusion-limited depletion and convection-enhanced replenishment of the Fe(CN)6^3- surface concentration,that coexist between the bistability,i.e.,Fe(CN)6^3- reduction with and without hydrogen evolution at lower and higher potential sides respectively,are all reflected in the crossed cyclic voltammogram(CCV).It can be concluded that the voltammetry-based criterion(in time domain)is more intuitive,less time-consuming and has a wider range of applications than the impedancebased one (in frequency domain).     

利用钐掺杂氧化铈提高燃料电池阳极活性

用浸渍法制备并采用交流阻抗、极化等技术考察了不同组成的Ni-Sm3＋掺杂的CeO2(SDC) 复合镍阳极的电化学性能及相应电池的功率输出性能.结果表明，SDC掺入镍阳极后,阳极极化过电位及电池的欧姆电阻显著减小.其中阳极过电位的减小与SDC掺入镍电极引起的三相界扩展有关，但SDC的掺入同时引起了电极反应活化能的增加,造成低温下Ni-SDC的极化过电位大于纯Ni电极.高温下,Ni-SDC阳极的阻抗谱由两个半圆组成，其中高频半圆随着SDC掺入量的增加而减小,而低频环与SDC的掺入量基本无关.低温下只观察到一个高频环.高频环可能对应三相界反应,而低频环可能对应氢的解离吸附及扩散.75％（w）Ni-25％（w）SDC/La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3(LSGM)/Sm0.5Sr0.5CoO3(SSC)在所研究的电池中具有最大功率输出密度，其值在1073、973、873 K下分别达到1.1、0.43、0.14 W•cm－2.