热力学变化过程方向的完整判据

目前物理化学教科书中的自发过程方向与限度判据,只能对常见自发过程作判断,不能对含有非体积功的各类过程做出判断。笔者从热力学第二定律的理论基础克劳修斯不等式入手,通过自发变化熵判据的演绎过程,找到了3个判据不完整性的原因所在,给出了完整方向性判据的解决方案。应用表明,完整的方向与限度判据可适用于各类热力学变化过程。     

铜在3%NaCl溶液中腐蚀行为的光电化学研究

Cu以其优异的导电性、导热性和易加工性广泛用于工农业生产中．自然Cu的腐蚀和防腐成为人们很关注的问题．人们已经注意到，Cl-对Cu的腐蚀有影响，并进行过一些研究．但目前使用光电化学方法研究这一问题的文章尚不多见，特别是利用测量开路光电压及其瞬态波形这一现场的、无损的、灵敏的监测方法研究户对Cu电极腐蚀全过程的文章尚未见到．本文正是利用如上方法及XPS，AES方法，研究了Cl-对Cu电极腐蚀的全过程，取得了一些有意义的结果．1实验方法Cu电极用99．99％（质量分数）的Cu制成，面积约为39mm2；电极底部由Cu导线焊接引出，…     

水封对于阻止汞的挥发真的不起作用吗

用热力学原理说明了汞面上的水封对于汞的挥发在热力学上有非常有效的阻止作用,并且,对于多组分完全不互溶系统,如果平稳放置,密度较大的那些相的挥发都会被最上面密度最小的相所阻止。指出了长期存在于某些物理化学教材、课件以及许多物理化学教学工作者教学过程中的相关错误概念,分析了错误的原因。     

利用离子膜电解法改进过硫酸铵生产研究

国内工厂生产过硫酸铵大多采用工艺简单且产品纯度高的电解法,但是电解法在生产过程中存在能耗过高的问题。这一问题限制了过硫酸铵在许多领域的进一步发展。针对这一现象,对硫酸铵电解生成过硫酸铵的设备及工艺进行设计和研究,以期达到降低能耗的目的。实验基于零极距和离子交换膜电解槽的设计,研究了加酸量、抑制剂用量、出入口温度和电解液浓度等因素对电解效率的影响。结果表明,在电解液中加酸并且在阳极液中添加抑制剂对提高电流效率和降低槽电压具有很大的影响,在最优条件下电流效率可达到98%,生产过程能耗显著降低。另外,电解槽还具有连续性生产、占地面积小的优势,进一步解决了厂家所面临的生产成本过高的问题。     

深入认识电化学势及电化学势判据

摘要 从电化学势和热力学第二定律的关系入手,导出了基于电化学势的电化学过程方向判据,即从热力学第二定律的高度对电化学势判据进行了再认识,避免了直接把热力学第二定律Gibbs判据中的化学势改为电化学势去说明问题的错误做法,澄清了电化学系统只有可逆过程而无平衡状态的错误概念,并在此基础上对相关的电化学问题进行了讨论,说明了电化学势概念在电化学基础理论中的重要性。     

TiO_2纳米棒和CdSe纳米棒复合膜与聚3-甲基噻吩杂化太阳能电池研究

采用水热法制备了TiO2和CdSe两种纳米棒材料,将两种纳米材料制备成TiO2/CdSe复合纳米棒膜电极,并在复合膜上电化学聚合生成聚3-甲基噻吩poly(3-methylthiophene)(PMeT),研究了其光电化学性能.实验表明,当TiO2与CdSe的物质的量复合比为2:1,PMeT的聚合时间为40s,在电极电势为-0.2V下ITO/TiO2/CdSe/PMeT电极光电转换效率(IPCE)达到56%,对比ITO/TiO2/CdSe复合膜电极在长波方向的光电转换效率明显提高,光吸收截止波长发生了明显的红移.同时以ITO/TiO2/CdSe/PMeT组装了简易的杂化太阳电池,初步研究了光电池性能,光电池总效率为0.08%,Voc=0.4V,jsc=0.61mA/cm2,ff=0.33.     

基于氯化血红素复合材料的过氧亚硝酸阴离子电化学传感器的构建

构建了一种基于氯化血红素/金纳米粒子/聚三聚氰胺/多壁碳纳米管复合材料修饰玻碳电极的过氧亚硝酸阴离子电化学传感器,并成功用于过氧亚硝酸阴离子的检测.采用循环伏安法和电流-时间曲线考察了过氧亚硝酸阴离子在传感器上的电化学行为,并对传感器的制备条件及过氧亚硝酸阴离子的检测条件进行了优化.结果表明,碳纳米管滴涂量为5 μL,金沉积时间为20 s,工作电位为0.8V时,所制传感器对过氧亚硝酸阴离子的响应最大.在优化实验条件下,此传感器检测过氧亚硝酸阴离子的线性范围为1.0×10-5～3.5×10-4 mol/L和3.5×10-4～1.1×10-3 mol/L,灵敏度为0.13 A/(mol/L),检出限为1.2×10-7 mol/L(S/N=3).     

深入认识电化学势及电化学势判据

从电化学势和热力学第二定律的关系入手,导出了基于电化学势的电化学过程方向判据,即从热力学第二定律的高度对电化学势判据进行了再认识,避免了直接把热力学第二定律Gibbs判据中的化学势改为电化学势却仍然沿用相同的使用条件去说明问题的错误做法,澄清了电化学系统只有可逆过程而无平衡状态的错误概念,并在此基础上对相关的电化学问题进行了讨论,说明了电化学势概念在电化学基础理论中的重要性。     

基于取代型多酸复合材料的多巴胺电化学检测

本文构建了基于取代型多酸与还原氧化石墨烯（RGO）复合材料的多巴胺电化学传感器. 首先,通过水热法合成了十一钨镍杂多钨硅酸盐K₂H₂SiW₁₁NiO₃₉·xH₂O（SiW₁₁Ni）,利用Hummers法与化学还原法合成了还原氧化石墨烯. 并使用SEM、XRD与FTIR等测试方法对材料进行了表征. 将SiW₁₁Ni与RGO按照一定的比例滴涂在玻碳电极表面,以便成功构建出传感界面（SiW₁₁Ni-RGO/GCE）. 然后,采用电化学阻抗法与循环伏安法等方法研究了传感界面的电化学性质. 优化实验条件后,利用该传感器通过循环伏安法对多巴胺进行定量检测,并且氧化过程展现出较为良好的性能. 其检出限为3.2 μmol·L ^-1（S/N = 3）,灵敏度为9.71 μA·(μmol·L ^-1·cm ^-2) ^-1,线性范围为10 ~ 80 μmol·L ^-1. 同时,所制备的传感器表现出良好的稳定性与抗干扰能力. 该传感器修饰过程简单、成本低、电化学性能良好,为多酸在化学传感领域的应用提供新思路.