电化学红外光谱研究铂电极上甲酸分解成CO的反应中桥式吸附甲酸根的作用

采用电化学原位红外光谱技术研究了多晶Pt电极上甲酸的分解反应. 研究发现,在恒电位下(0.4 V vs. RHE)从不含甲酸的支持电解质溶液切换到含甲酸的溶液时,CO_ad的生成速率在切换的最初也就是甲酸根的覆盖度为零最大,切换后的1 s内甲酸根的覆盖度达到平衡,而COad的生成速率逐步降低. E由0.75 V变至0.35 V的电位阶跃实验显示：电位阶跃后的瞬间,甲酸根的红外光谱强度迅速降低,而CO_ad的生成强度随时间缓慢增加. 实验表明甲酸根不是甲酸脱水生成CO的反应活性中间体.     

甲酸在铂钌电极上电催化氧化的原位SERS研究

采用循环伏安法和电化学原位表面增强拉曼光谱(in-situ SERS)技术研究了甲酸在铂钌电极上解离吸附与氧化行为。发现甲酸在铂钌电极上也能自发解离吸附。铂钌电极上CO的氧化峰电位与粗糙铂电极相比负移了180mV,把CO氧化完毕的电极电位亦负移了300 mV,从分子水平证实铂钌电极对甲酸电催化氧化的活性比纯铂电极更高。该研究结果表明,SERS技术可望拓展为研究电催化体系的有效工具。     

利用快速扫描伏安法测定醋酸根和甲酸根在铂(111)电极上吸附等温线 (cited: 3)

快速扫描伏安法是一种可以用来区分氧化/还原,吸附/脱附反应的有效工具. 这里,我们将提供一种新的方法,在一种相对浓度较低的反应物溶液中,利用不同的电位扫描速率(相对于扩散速率),可以得到电极表面的吸附/脱附过程的等温线. 本文将以醋酸根在酸性溶液中在Pt(111)上吸附作为例子,并将此方法扩展到复杂的甲酸氧化反应机理研究中.     

硫酸(氢)根吸附层对Pd(111)电极上甲酸氧化反应的影响研究

本文使用循环伏安法和电势阶跃法分别研究了添加和不添加Na₂SO₄的0.1 mol/LH₂SO₄+0.1 mol/LHCOOH溶液中Pd(111)电极上甲酸氧化反应(FAO)的动力学行为,并与同样条件下0.1 mol/LHClO₄中的动力学行为进行比较. 加入0.05 mol/L或者0.1 mol/LNa₂O₄后,在相同的电位下负向扫描的FAO电流比正向扫描的显著减小. 本文推测在(SO₄^*_ad)_m+[(H₂O)_n-H₃O⁺]或(SO₄^*_ad)_m+[Na⁺(H₂O)_n-H₃O⁺]吸附层相转变电势以正的电位, 这个吸附层的结构可能随着电位的增加或Na₂SO₄的加入变得更加致密和稳定. 因此,破坏或者脱附致密的硫酸(氢)根吸附层变得更加困难,使得FAO 动力学在较高电位和随后的负扫电位受到明显的抑制.     

金核-铂壳纳米修饰电极在酸性溶液中对甲醛的电催化氧化

制备了金(核)铂(壳)结构纳米粒子(Au@Pt-NPs)及其Au@Pt-NPs/PVP膜修饰电极,考察该修饰电极在酸性介质中对甲醛的电催化氧化行为,研究表明金和铂之闻存在协同催化作用.使Au@Pt纳米粒子比单独铂和金纳米粒子具有更高的催化活性.循环伏安行为显示修饰电极的氧化峰电流与溶液中甲醛浓度有良好的线性关系,线性范围为0.01-0.4mg/g、检出限为4ug/g,可作为甲醛的一种灵敏而快速的电化学检测方法.     

非水体系中甲酸在铂电极上催化氧化的表面增强拉曼光谱研究

采用共焦显微拉曼系统研究了甲酸在非水体系中的纯多晶铂电极上的表面增强拉曼光谱,实验发现电位较低时甲酸首先在粗糙铂电极表面生成CO中间体,当电位逐渐变正并高于0.1 V时CO开始氧化,但是此时新生成的CO足以弥补其氧化的消耗,表现在Raman强度和一定覆盖度下的耦合作用并没有减少。当电位达到约0.6 V时CO的氧化速度进一步加剧并完全氧化为最终产物CO₂。     

甲酸在Pt(100)/Sb电极上氧化的时间分辨原位FTIR反射光谱研究

以电化学原位时间分辨ＦＴＩＲ反射光谱和循环伏安方法研究甲酸在不同Ｓｂ覆盖度修饰的Ｐｔ（１００）单晶电极上的氧化。发现Ｓｂａｄ的修饰抑制了甲酸的解离吸附,使反应经活性中间体直接氧化至ＣＯ２。电化学和红外光谱数据表明,θＳｂ＝０．２４的Ｐｔ（１００）／Ｓｂ电极具有最高的电催化活性。     

硫酸(氢)根吸附层对Pd(111)电极上甲酸氧化反应的影响研究（英文）

本文使用循环伏安法和电势阶跃法分别研究了添加和不添加Na_2SO_4的0.1 mol/LH_2SO_4+0.1 mol/LHCOOH溶液中Pd(111)电极上甲酸氧化反应(FAO)的动力学行为,并与同样条件下0.1 mol/LHClO_4中的动力学行为进行比较.加入0.05 mol/L或者0.1 mol/LNa_2SO_4后,在相同的电位下负向扫描的FAO电流比正向扫描的显著减小.本文推测在(SO_4~*_(ad))m+[(H_2O)_n-H_3O~+]或(SO_4~*_(ad))_m+[Na~+(H_2O)_n-H_3O~+]吸附层相转变电势以正的电位,这个吸附层的结构可能随着电位的增加或Na_2SO_4的加入变得更加致密和稳定.因此,破坏或者脱附致密的硫酸(氢)根吸附层变得更加困难,使得FAO动力学在较高电位和随后的负扫电位受到明显的抑制.     

碱性介质中正丁醇在铂电极上吸附和氧化的电化学原位FTIR反射光谱和EQCM研究

运用电化学循环伏安(CV)、原位FTIR反射光谱和电化学石英晶体微天平(EQCM)等方法研究了碱性介质中正丁醇在Pt电极表面吸附和氧化行为。结果表明：正丁醇电氧化过程与溶液酸碱性有着密切的关系。酸性介质中正丁醇在Pt电极上的CV曲线有2个正向氧化峰,而碱性介质中只有1个正向氧化峰, 第2个氧化峰的消失可能是由于碱性介质中Pt电极表面钝化引起的。原位FTIR反射光谱检测到,在实验条件下,碱性介质中正丁醇电氧化过程的最终产物只有丁酸根。EQCM研究还从电极表面质量定量变化的角度提供了正丁醇反应机理的新数据。     

紫外可见光谱法测定Cr~(3+)电化学氧化过程中的Cr_2O_7~(2-)

应用紫外可见光谱法对以二氧化铅为阳极,硫酸介质中Cr~(3+)电化学氧化过程中反应生成的Cr_2O_7~(2-)进行了分析测定,并测定了该反应过程的现场光谱。实验结果表明,以350nm作为Cr_2O_7~(2-)的定量吸收波长,可以测定Cr~(3+)电化学氧化过程中的Cr_2O_7~(2-)浓度,其摩尔吸光系数为1.98×10~3L·mol~(-1)·cm~(-1),体系中Pb~(2+)的存在对测定没有干扰。该反应过程的现场光谱测定表明,在以硫酸为介质、二氧化铅为阳极的Cr~(3+)电化学氧化反应生成Cr_2O_7~(2-)过程中,没有检测到中间体。     

常压连续反应性萃取法由预处理生物质制备乙酰丙酸(cited: 2)

采用双相联系流反应性萃取技术实现常压下小麦秸秆向乙酰丙酸的转化,其中生物质在水相中完成降解,形成乙酰丙酸,而后比水密度大的有机相作为乙酰丙酸的萃取相,把生成的乙酰丙酸萃取到有机相,并经过虹吸到收集瓶中,有机相经蒸馏可反复使用,实现了预处理生物质到乙酰丙酸的高效转化,乙酰丙酸最大的产率为30.66%.     

金纳米粒子和钼氧化物复合膜修饰电极的制备及应用 (cited: 1)

利用循环伏安法将金纳米粒子和钼氧化物共同电沉积在玻碳电极表面,制备了金纳米粒子和钼氧化物复合膜修饰电极,利用SEM和XPS研究了MoO_x/AuNPs复合膜的表面形态,并研究其修饰电极对葡萄糖的电催化氧化过程. 首次提出了阳极扫描极化反向催化伏安法,即在反向扫描过程中纯的催化氧化电流通过扣减背景电流的方法被提取出来. 显著提高电流测量灵敏度改善了信噪比. 制备的MoO_x/AuNPs复合膜修饰电极在0.01～4.0 mmol/L对葡萄糖具有线性响应,电流灵敏度为2.35 mA·L/(mmol·cm²),检测限为9.01 μmol/L(信噪比为3).     

二阶量子路径的相干控制

研究了有_N个中间能级连接初态和目标态的情况下量子路径的控制策略．以_N=3的量子体系为例,详细阐述了针对弱的宽频场的4_N分块控制方案,其中分块的边界频率依赖于量子体系的共振频率．此策略利用了路径幅度中共振和非共振项的相干效应,可通过只调节2_N个相位变量实现．     

Spectroscopic Elucidation of the Coordination Ability of 2-Oxo-2H-Chromene-3-Phosphonic Acid with Pt(II)

The coordination ability of 2-oxo-2H-chromene-3-phosphonic acid with Pt(II) both in solution and in solid state is elucidated by means of conventional and linear-polarized IR spectroscopy of oriented colloid suspensions in nematic liquid crystal, ¹H-, ¹³C-, and ³¹P-NMR, UV-Vis spectroscopy, positive and negative mass spectrometry (ESI and FAB), and TGV and DSC methods. A comparison with the spectroscopic data of ammonium salt of 2-oxo-2H-chromene-3-phosphonic acid is carried out as well.     

Pt(111)电极上O2与OHad的吸脱附及氧还原反应动力学 (cited: 1)

研究了Pt(111)电极在0.1 mol/L HClO₄溶液中O₂吸附与OH_ad脱附及氧还原反应的动力学．研究发现OH_ad的可逆吸脱附速率很快;在氧还原的动力学或动力学与传质混合控制区,恒电位下氧还原的电流随反应时间缓慢衰减,在转速较大,扫速较慢的情形下正向扫描过程中氧还原的电流总是明显低于逆向扫描的电流;Pt/0.1 mol/L HClO₄从无O₂切换到O_{2相似文献}   

原子层沉积技术沉积的FeOx包裹层显著提高Pd/C催化剂在甲酸分解放氢反应中的催化活性

Hydrogen generation from formic acid (FA) has received significant attention.The challenge is to obtain a highly active catalyst under mild conditions for practical applications.Here atomic layer deposition (ALD) of FeO_x was performed to deposit an ultrathin oxide coating layer to a Pd/C catalyst,therein the FeO_x coverage was precisely controlled by ALD cycles.Transmission electron microscopy and powder X-ray diffraction measurements suggest that the FeO_x coating layer improved the thermal stability of Pd nanoparticles (NPs).X-ray photoelectron spectroscopy measurement showed that deposition of FeO_x on the Pd NPs caused a positive shift of Pd3d binding energy.In the FA dehydrogenation reaction,the ultrathin FeO_x layer on the Pd/C could considerably improve the catalytic activity,and Pd/C coated with 8 cycles of FeO_x showed an optimized activity with turnover frequency being about 2 times higher than the uncoated one.The improved activities were in a volcanoshape as a function of the number of FeO_x ALD cycles,indicating the coverage of FeO_x is critical for the optimized activity.In summary,simultaneous improvements of activity and thermal stability of Pd/C catalyst by ultra-thin FeO_x overlayer suggest to be an effective way to design active catalysts for the FA dehydrogenation reaction.     

(VO)2P2O7催化剂上正丁烷选择氧化反应路径的原位瞬态DRIFTS研究

在钒磷复合氧化物(VO)2P2O7催化剂上,运用脉冲反应和反应物组成序贯切换的瞬态反应技术,对正丁烷和C4烯烃(1-丁烯、1,3-丁二烯)选择氧化制顺酐过程进行了瞬态原位DRIFTS研究,考察了正丁烷选择氧化反应体系的反应网络和基元过程序列结构。获得了含羰基的非环状饱和与不饱和物种都可能是正丁烷选择氧化制顺酐过程的中间物的证据,在1-丁烯和1,3-丁二烯的原位瞬态DRIFTS研究中检测到了呋喃。推断中间物呋喃在生成顺酐前可能经历了开环形成含羰基的非环状不饱和物种的过程。基于实验结果及与文献的比较,提出了正丁烷在VPO催化剂上选择氧化可能的反应路径。