质谱—电化学循环伏安法的膜接口

工作电极与质谱仪在线连接,是一种相当灵敏的检测电极反应产物或中间产物的方法——电化学质谱在线法。在文献报道过的几种在线方法中,MSCV(Mass Spectroscopic     

复合聚合物修饰的粉末微电极及其对亚硝酸根还原的催化

本论文简述用Nafion_Os(bpy) 3 2 + /PVP复合膜修饰的乙炔黑粉末微电极 ,以亚硝酸根还原为模型反应 ,实现从复合修饰及扩大电极比表面两方面改善电极性能的思路 .结果表明 ,它同时显示Nafion_Os(bpy) 3 2 + /PVP修饰电极对NO2 -及NO+ 双重富集并再生活性粒子NO+ 、防止中继体流失、加速膜中中继体传输、改变反应途径等复合修饰电极的多种功能以及粉末微电极的高比表面、高液相传质速度以及薄层效应的特性 .与平面修饰电极及裸粉末微电极相比 ,它明显提高了酸性溶液中亚硝酸根还原的可逆性、呈数量级地提高稳态极限电流密度以及NO2 -的检测指标 .     

光敏络合催化光解水析氢的电化学模拟

Durham等^[1]曾利用Pt(黑)|lN HCl‖Ru(bipy)₃²⁺、MV²⁺、EDTA(pH=9)|Pt(网)电池模拟光解水析氢反应。但该装置的左、右二半电池中溶液的pH值相差9以上,相当于外加0.5V以上的偏压,因此,不能真实地模拟自发的光解水析氢过程。     

碳材料电化学腐蚀的质谱-电化学循环伏安(MSCV)法的研究: I. 溶液pH值对不同 碳材料的影响

用MSCV法研究了活性炭及乙炔黑在pH1-12范围内的电氧化,两种炭的φ~s、η~s与pH的关系(φ~s及η~s是CO~2开始析出的电位及超电位)以及I~M、φ~I与pH的关系(I~M、φ~I分别为给定电位下的质谱强度及给定I~M下的电位)均为一折点在的pH～7的折线。这暗示酸、碱介质中有不同的氧化机理。pH>7时,η~s及Tafel斜率b均较pH<7时的大。似可推断在酸性介质中形成CO~2所需的氧原子来自水分子放电,其活性明显大于来自碱性溶液中OH^-放电产生的氧原子。因而在酸性介质中炭氧化为CO~2较碱性介质中易于进行。两种炭之间氧化活性亦有明显区别。活性炭的φ~s比φⅲ(O~2/H~2O)负400-600mV;乙炔黑的φ~s则接近或正于φⅲ(O~2/H~2O)。前者的I~M及b均后者大。乙炔黑较低的氧化活性可归因于其较高的有序性结构。     

Ozone reduction at Nafion modified Au electrode and the measurement of ozone concentration in highly resistive solutions

The mass transport and charge transfer kinetics of ozone reduction at Nafion coated Au electrodes were studied in 0.5 mol/L H2SO4 and highly resistive solutions such as distilled water and tap water. The diffusion coefficient and partition coefficient of ozone in Nafion coating are 1.78×10-6 cm2·s-1 and 2.75 at 25℃ (based on dry state thickness), respectively. The heterogeneous rate constants and Tafel slopes for ozone reduction at bare Au are 4.1×10-6 cm·s-1, 1.0×10-6 cm·s-1 and 181 mV, 207 mV in 0.5 mol/L H2SO4 and distilled water respectively and the corresponding values for Nafion coated Au are 5.5×10-6 cm·s-1, 1.1×10-6 cm·s-1 and 182 mV, 168 mV respectively. The Au microelectrode with 3 μm Nafion coating shows good linearity over the range 0-10 mmol/L ozone in distilled water with sensitivity 61 μA·ppm-1 ·cm-2, detection limit 10 ppb and 95% response time below 5 s at 25℃. The temperature coefficient in range of 11-30℃ is 1.3%.     

用氧化还原聚合物修饰多孔电极

对３种类型Ｎａｆｉｏｎ／Ｏｓ（ｂｐｙ）３Ｃｌ２修饰电极的研究结果表明，单位表观电极面积上中继体载量比为：乙炔黑粉末微电极（Ａ）：Ｔｅｆｌｏｎ粘结的乙炔黑膜电极（Ｂ）：平面玻碳电极（Ｃ）＝１０＾３：１０＾２：１．Ａ比Ｂ及Ｃ更容易在真实表面上形成花天酒地而均匀的修饰层而有利于层内的电荷传递。在Ａ类电极基础上制行的葡萄糖酶电极在１０ｍｍｏｌ／Ｌ葡萄糖溶液中的响应电流密度高达４．６×１０＾－＾４Ａ／ｃｍ＾     

碳材料电化学腐蚀的质谱-电化学循环伏安(MSCV)法的研究 Ⅰ.溶液pH值对不同碳材料的影响

用MSCV法研究了活性炭及乙炔黑在pH1—12范围内的电氧化,两种炭的φ_s、η_s与pH的关系(φ_(?)及η_(?)是CO_2开始析出的电位及超电位)以及I_M、φ_I与pH的关系(I_M、φ_I分别为给定电位下的质谱强度及给定I_M下的电位)均为一折点在的pH～7的折线.这暗示酸、碱介质中有不同的氧化机理.pH>7时,η_s及Tafel斜率b均较pH<7时的大.似可推断在酸性介质中形成CO_2所需的氧原子来自水分子放电,其活性明显大于来自碱性溶液中OH~-放电产生的氧原子.因而在酸性介质中炭氧化为CO_2较碱性介质中易于进行.两种炭之间氧化活性亦有明显区别.活性炭的φ_(?)比φ°(O_2/H_2O)负400—600mV;乙炔黑的φ_s则接近或正于φ°(O_2/H_2O).前者的I_M及b均较后者大.乙炔黑较低的氧化活性可归因于其较高的有序性结构.     

碳材料电化学腐蚀的质谱-电化学循环伏安(MSCV)法的研究: I. 溶液pH值对不同 碳材料的影响

用MSCV法研究了活性炭及乙炔黑在pH1-12范围内的电氧化,两种炭的φ~s、η~s与pH的关系(φ~s及η~s是CO~2开始析出的电位及超电位)以及I~M、φ~I与pH的关系(I~M、φ~I分别为给定电位下的质谱强度及给定I~M下的电位)均为一折点在的pH～7的折线。这暗示酸、碱介质中有不同的氧化机理。pH>7时,η~s及Tafel斜率b均较pH<7时的大。似可推断在酸性介质中形成CO~2所需的氧原子来自水分子放电,其活性明显大于来自碱性溶液中OH^-放电产生的氧原子。因而在酸性介质中炭氧化为CO~2较碱性介质中易于进行。两种炭之间氧化活性亦有明显区别。活性炭的φ~s比φⅲ(O~2/H~2O)负400-600mV;乙炔黑的φ~s则接近或正于φⅲ(O~2/H~2O)。前者的I~M及b均后者大。乙炔黑较低的氧化活性可归因于其较高的有序性结构。     

不饱和醇电还原的质谱-电化学循环伏安(MSCV)法研究 Ⅱ.炔丙醇的电还原

炔丙醇在多孔Pt黑电极上,0.5mol·dm~(-3)HClO_4溶液中电还原的MSCV研究结果表明炔丙醇电还原时既涉及烯丙基上C—OH断键反应亦涉及炔丙基上C—OH断键反应生成烃类.此外有少量炔丙醇直接质子化生成部分饱和的烯丙醇.表征各种反应产物的m/z的质谱电流-电极电位扫描曲线(I_(M-φ))详细描绘了各分步反应的图象.各m/z的lgI_(M-φ)曲线在一定电位范围内呈线性,并求得它们的Tafel斜率.依据实验结果对反应机理进行了详细分析.     

还原甲基紫精与溶解氧反应速度常数的测定

为测定光敏络合催化分解水体系中的副反应MV~(+)+O_2→MV~(2+)+H_2O_2(H_2O)的速度常数,借以估计该副反应对体系析氢效率的影响,我们设计出一种简单有效的光吸收-电化学测量方法及有关的计算程序,测出在12±2℃时MV~+与O_2反应的进度常数为1.2±0.1×10~7cm~3·M~(-1)·s~(-1)。该方法的基本原理应可适用于一般反应速度较快,反应物能在电极上生成并显色的反应的速度常数测定。