Pt微粒修饰纳米纤维聚苯胺电极对甲醇氧化电催化

以脉冲电流法制备的纳米纤维状聚苯胺(PANI)为Pt催化剂载体，用它制备了甲醇阳极氧化的催化电极Pt/（nano-fibular PANI）.研究结果表明, Pt/（nano-fibular PANI）电极对甲醇氧化具有很好的电催化活性,并有协同催化作用.在相同的Pt载量条件下， Pt/（nano-fibular PANI）电极比Pt微粒修饰的颗粒状聚苯胺电极Pt/(granular PANI)具有更好的电催化活性.此外， Pt的电沉积修饰方法同样影响Pt/（nano-fibular PANI）电极对甲醇氧化的催化活性.脉冲电流法沉积Pt形成的复合电极较循环伏安法电沉积得到的Pt复合电极具有更优异的催化活性.     

铂修饰超细纤维聚苯胺在葡萄糖生物传感方面的应用

在不锈钢电极(SS)表面制得超细纤维状聚苯胺(superfine-fibrous PANI),经Pt微粒修饰后得到Pt微粒超细纤维聚苯胺复合电极[Pt／(superfine-fibrous PANI)／SS]。结果表明,直径50-100nm的Pt微粒均匀分布于直径约100nm的聚苯胺纤维上;Pt／(superfine-fibrous PANI)／SS电极对H2O2氧化具有很好的电催化活性。采用脉冲电流法(PGM)再将葡萄糖氧化酶(GOD)与间苯二胺(MPD)混合共聚嵌于Pt／(superilnefibrous PANI)／SS电极表面,获得了具有优异生物电化学传感特性的葡萄糖氧化酶电极。该酶电极最大响应电流密度im=917．4μA／cm^2,米氏常数K=9．339mmol／L;酶电极对葡萄糖响应快,对尿酸和抗坏血酸有很好的抗干扰性能。     

影响反相微乳液导电性能的因素

分别以聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)或十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂, 与正己烷、正己醇和水构成反相微乳液. 研究了水相H+浓度、表面活性剂、助表面活性剂等对微乳液导电性能的影响. 结果表明, 增加水相H+浓度可大幅度提高反相微乳液的导电能力, 当H+浓度由1.0 mol•L-1增加到10 mol•L-1时, 微乳液的电导率可提高1~2个数量级. 当水相H+浓度为10 mol•L-1时, 微乳液的电导率随溶水量的增大而增大, 水油体积比为3:10时, 两种体系的电导率均达到3200 μS•cm-1. Triton X-100浓度对微乳液的电导率影响较大, 电导率随其浓度增加而增大；而CTAB浓度对微乳液电导率的影响较小, 电导率随其浓度增加略有减小；助表面活性剂正己醇使非离子型反相微乳液的电导率下降, 而使阳离子型反相微乳液的电导率先增大, 然后减小, 呈骆峰状变化.     

电极/反相微乳液体系电沉积制备纳米金镀层

将含有氯化金的强酸性水溶液作为水相与Triton X-100、正己醇、正己烷组成反相微乳液体系, 并以该微乳液构成电极/反相微乳液电极系统, 利用电沉积方法成功地制备出纳米Au镀层. 循环伏安和交流阻抗对反相微乳液体系电沉积过程的研究发现, 微乳液中Au(III)的还原为完全不可逆过程, 其电化学反应的阻抗值约为具有相同表观浓度氯化金水溶液体系的5.5倍. SEM研究结果表明, 利用微乳液体系电沉积获得的金镀层由纳米Au颗粒组成, 直径为50 nm左右. 所制备的纳米Au修饰电极由于具有较大的比表面积, 其电化学性能优于纯Au电极, 该电极在酸性条件下有较好的析氢性能, 在碱性条件对丙三醇有较好的电催化氧化性能.     

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.     

AOT/Triton X-100混合反胶束体系的导电性能

采用聚乙二醇辛基苯基醚(TritonX-100)和二(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠(AOT)双表面活性剂,与正己烷、正己醇和水构成混合反胶束体系;研究了表面活性剂质量比、助表面活性剂含量、水油体积比和温度等因素对反胶束体系导电性能的影响,同时采用循环伏安法研究了K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6在该体系中的电化学行为.结果表明:由两种表面活性剂构成的反胶束体系电导率σ明显大于单一表面活性剂反胶束体系电导率;体系电导率随AOT与TritonX-100的质量比w(w=mAOT∶mTritonX-100)的变化而变化,w为0-0.4时,电导率随w增大而线性增大,之后增加趋势变缓;w=0.96时,σ达到稳定值576μS·cm-1.混合体系电导率随溶水量的增大及温度的上升而提高;而增加助表面活性剂可显著降低体系的电导率.在所研究体系中,Fe(CN)36-/Fe(CN)46-电化学反应对的氧化还原峰电位几乎不随扫描速率变化,峰电位差约为75mV,峰电流的比值约为1,氧化峰电流与扫描速率的平方根成正比,说明K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6在混合反胶束体系中显示出良好的氧化还原可逆性,反应由扩散步骤控制.     

新工科背景下湖南大学应用化学专业教学改革研究与实践

新工科背景下我国高校强调宽口径、跨学科和复合型的应用化学学科人才培养。结合我校近年来应用化学专业教学改革研究的实际情况,从专业综合改革、实践教学、创新创业及海外课程等几个方面,总结了应用化学专业本科教学的改革成果。     

脉冲电流法电解合成聚苯胺

在0.2mol/L苯胺和0.5mol/LH₂SO₄介质中采用脉冲电流法电解合成聚苯胺(PANI)膜.循环伏安研究表明,与恒电流法相比,脉冲电流法制得的PANI膜具有更好的电化学活性.扫描电镜(SEM)对膜层的微观形貌观察发现,这种特殊的聚苯胺膜层呈纳米纤维状结构,不同于恒电流法制取的颗粒状PANI膜.讨论了脉冲通断比和频率对于膜层性能的影响.     

纳米纤维聚苯胺在电化学电容器中的应用

采用脉冲电流方法（PGM）合成了具有纳米纤维结构的导电聚苯胺（PANI）.扫描电子显微镜对膜层观察表明, PANI膜是由直径约为100 nm的掺杂态聚苯胺纤维交织而成.以纳米纤维状聚苯胺组成电化学电容器,研究了其电化学电容性能,并与恒电流方法（GM） 制备的颗粒状PANI电容器性能进行了比较.结果表明,在相同的沉积电量下,PGM制备的纳米纤维状PANI电化学电容器比颗粒状PANI电化学电容器具有更大的电容容量,其电化学电容器的比电容可高达699 F•g－1,能量密度为54.6 Wh•kg－1.并且该电化学电容器具有良好的充放电性能和循环寿命.     

基底材料对脉冲电流法制备的聚苯胺膜性能的影响

本文采用脉冲电流法(PGM)在不同的基底材料表面沉积PANI, 通过平均电位\|时间曲线及扫描电子显微镜(SEM)等方法研究了基底材料对PGM法制备PANI的影响; 并采用循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)研究了不同电极材料表面PANI的电化学性能.