纳米二氧化锡催化苯硝化合成硝基苯

分别以氨水、氢氧化钠和尿素为沉淀剂制备了一系列二氧化锡催化剂.应用X射线衍射、氮吸附、透射电镜和扫描电镜等手段对催化剂进行了表征.考察了催化剂在苯液相硝化制硝基苯反应中的催化活性.研究了催化剂前驱物焙烧温度及不同制备方法对催化剂性能的影响.探讨了催化剂用量、反应温度和反应时间对硝基苯收率的影响.结果表明,用沉淀法可以得到具有较高比表面积的纳米级SnO2颗粒,粒径在10nm左右;使用少量的纳米级SnO2催化剂就能很好地促进苯硝化反应的进行.     

纳米碳管空气电极在氧还原反应中的电催化性能

电化学阻抗谱;纳米碳管空气电极在氧还原反应中的电催化性能     

纳米Pd上H2O2的电催化还原反应

利用纳米Pd颗粒修饰的Au旋转圆盘电极, 通过强制对流条件下的线性电势扫描伏安法, 研究了酸性介质中H2O2在纳米Pd催化剂上的电还原反应. 动力学研究结果表明, H2O2在纳米Pd上电还原反应的表观活化能为27.6 kJ·mol-1, 反应为2电子转移过程, 电解质的阴离子类型显著影响纳米Pd对H2O2电化学还原反应的催化性能. 根据动力学电流与H2O2浓度及与H+浓度的关系, 提出了Pd催化H2O2电还原反应可能的速率控制步骤, 并讨论了其可能的反应机理.     

碳纳米纤维负载铁镍合金在锌空气电池中的应用

析氧反应(OER)催化剂在锌空气电池(ZABs)储能过程中起着关键作用。我们开发了一种新型非贵金属基自支撑碳纳米纤维催化剂(Ni_δFe_4-δ-CNF)。首先,以聚乙烯吡咯烷酮、过渡金属乙酸酯、N,N-二甲基甲酰胺为原料,采用静电纺丝法制备了网状前驱体。随后,通过高温退火处理,将其转化为三维(3D)多孔结构材料。合成的Ni₁Fe₁-CNF催化剂在浓度为1 mol·L^-1KOH的电解质溶液中具有较低的起始电位(230 m V)和过电势(280 mV,10 mA·cm^-2),性能优于商业RuO₂。同时,将Ni₁Fe₁-CNF催化剂与商业Pt/C催化剂混合,作为空气阴极催化剂组装成ZAB,与商业的RuO₂+Pt/C ZAB相比,Ni₁Fe₁-CNF+Pt/C ZAB具有更高的功率密度(122 m W·cm^-2)、...     

WC/TiO2纳米复合材料的制备及其电催化性能

以TiCl4为原料, 采用溶胶水解法合成了金红石型纳米TiO2颗粒, 并以其为载体制备了WC/TiO2纳米复合材料. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)等手段分析了WC/TiO2纳米复合材料的晶相组成和表面形貌. 结果显示样品是由WC, TiO2和W组成, 纳米WC颗粒均匀地包覆在TiO2的表面, 并与TiO2构成了WC/TiO2纳米复合材料. 采用循环伏安法和计时电流法研究了WC/TiO2纳米复合材料对硝基苯的电催化性能. 结果表明, WC/TiO2纳米复合材料对硝基苯的电催化活性和电化学稳定性均优于介孔结构碳化钨(meso-WC)和纳米WC颗粒(part-WC).     

Keggin型缺位杂多阴离子PW11O7-39电催化降解硝基苯

以Keggin型缺位杂多阴离子PW11O7-39(PW11)为电催化剂,硝基苯(NB)为模型污染物,研究了Na2SO4-NaHSO4介质中PW11O7-39对NB的电催化降解作用.实验结果表明,在pH=2.5,E=-0.6V和O2流速为60mL·min-1的条件下,初始浓度为0.5 mmol·L-1的硝基苯反应80 min即完全降解,反应120 min总有机碳(TOC)去除达42%.硝基苯的电催化降解服从准一级反应动力学模型,室温下其表观速率常数Kobs的大小与NB的初始浓度有关,当NB的初始浓度为0.5,0.9和1.3mmol·L-1时,Kobs值分别为1.0×10-1,6.0×10-2和4.1×10-2min-1.     

燃料电池技术在电催化反应领域的应用

燃料电池反应器是一种既能生产有价值化学品,又能同时发电的新型单元操作装置.由于其安全、反应易受控制、无污染,且能源资源利用率高的特点,日益受到各国工业部门的重视.本文评述了几类燃料电池反应器如酸性燃料电池、质子交换膜燃料电池和固体氧化物燃料电池的用途、工作原理及其实现工业化所面临的几个主要问题。     

Ti表面修饰纳米TiO2膜电极的电催化活性

用电化学合成法在Ti表面修饰一层纳米TiO₂膜,TEM和XRD测试表明晶型为锐钛矿型,晶粒平均尺寸为25nm.用循环伏安法、循环方波伏安法和电解合成法研究了纳米TiO₂膜电极在硫酸介质中的氧化还原行为以及对硝基苯还原的电催化活性。结果表明,纳米TiO₂膜电极具有异相氧化还原催化行为,膜中的Ti(Ⅳ)/Ti(Ⅲ)作为媒质间接电还原硝基苯为对氨基苯酚,收率和电流效率分别达91.6%和95.2%.     

硝基苯还原反应的机理探讨

硝基苯在不同的还原剂及不同的介质中可以被还原成亚硝基苯、苯胲、偶氮苯、氧化偶氮苯、氢化偶氮苯等不同产物。这一性质深刻揭示了还原剂的还原能力除了与本身的性质有关之外,还与反应介质密切相关。由于这些还原产物结构复杂,相应反应的机理在国内外常见经典有机化学教科书中鲜有描述,给初学者的学习理解造成了困难。本文从氧化还原反应中电子守恒原理出发,探讨了这一组还原反应的可能机理,并导出了完整的化学反应方程式。     

纳米NiO-还原石墨烯复合修饰玻碳电极的制备及电催化检测多巴胺

制备了纳米NiO-还原石墨烯复合修饰电极(NiO-rGO/GCE),并用于多巴胺(DA)的检测。用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)研究了DA在该修饰电极上的电化学行为。结果表明,在pH=7.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,该修饰电极对DA有良好的催化作用。DA浓度在5.0×10-7~3.2×10-5 mol/L范围内与氧化峰电流呈良好的线性关系,检出限为3.8×10-8 mol/L。用该修饰电极直接测定了血清中DA含量,回收率在97.8%~101.1%之间。     

Application of Titanium Dioxide Nanowires for the Direct Electrochemistry of Hemoglobin and Electrocatalysis

Titanium dioxide (TiO₂) nanowires were synthesized and used for the realization of direct electrochemistry of hemoglobin (Hb) with carbon ionic liquid electrode (CILE) as the substrate electrode. TiO₂‐Hb composite was casted on the surface of CILE with a chitosan film and spectroscopic results confirmed that Hb retained its native structure in the composite. Direct electron transfer of Hb on the modified electrode was realized with a pair of quasi‐reversible redox waves appeared, indicating that the presence of TiO₂ nanowires could accelerate the electron transfer rate between the electroactive center of Hb and the substrate electrode. Electrochemical behaviors of Hb on the modified electrode were carefully investigated with the values of the electron transfer coefficient (α), the electron transfer number and the heterogeneous electron transfer rate constant (k_s) as 0.58, 0.98 and 1.62 s^‐1. The Hb modified electrode showed excellent electrocatalytic activity to the reduction of trichloroacetic acid and NaNO₂ with wider linear range and lower detection limit, indicating the successful fabrication of a new third‐generation biosensor.     

二氧化碳催化还原反应中的光催化剂

总结了CO2光催化还原反应中催化剂的应用，主要涉及TiO2,CdS以及铁氧化物，由于它们自身在反应中存在着一定的缺陷，因而在应用中往往需要对其进行改性，以改变其电子结构和光响应特性，从而提高反应的光催化效率，另外，对催化反应过程所涉及的机理也相应作了介绍。     

Dawson型磷钨杂多阴离子P2W18O6-62的电化学性质和对O2还原的电催化作用

用循环伏安、交流伏安和交流阻抗法对Dawson型磷钨杂多阴离子P2W18O66-2的电化学性质进行了详细研究,循环伏安结果显示,P2W18O66-2在pH2.52的0.1mo·lL-1Na2SO4+NaHSO4溶液中有两对可逆的单电子还原-氧化波和两对可逆的双电子还原-氧化波.单电子波的峰电位和电流与溶液的pH无关,双电子波的峰电位则随溶液pH的增加而负移,峰电流降低,表明双电子电极过程完全受扩散控制,实验测定其扩散系数(DO)为2.5×10-6cm2-1.循环伏安结果表明P2W18O6-62的第III对波对O2还原为H2O2具有显著的电催化作用,催化效率约达300%.将P2W18O6-62应用于PW11O39Fe(III)(H2O)4-构成的类电-芬顿过程,使该过程对硝基苯的降解效率显著提高.     

Photocatalytic Reaction of Sulfur Dioxide with Heptane in the Gas-phase Over Titanium Dioxide

IntroductionA broad range of orgainc compounds[1 ,2 ]can be oxidized by means of semiconductor pho-tocatalysis with a primary focus on Ti O2 as a durable photocatalyst in recent years.WhenTi O2 is illuminated with the light of energy greater than the semiconductor band gap,elec-tron- hole pairs(e-- h ) are formed in the conduction and thevalence bandsof thesemiconduc-tor,respectively.These charge carriers,which migrate to the semiconductor surface,are ca-pable of activating oxygen species,et…     

维生素B12修饰电极及其催化氧还原性质的研究

发现给生素Ｂ１２能吸附在经阳极化处理的玻碳电极上，从而制成稳定的维生系Ｂ１２修饰玻碳电极详细研究了此电极的电化学性质。并发现此修饰电极能有效地催化分子氧的二电极还原。     

Electrocatalysis in confined space

The complex interplay of restricted mass transport leading to local accumulation or depletion of educts, intermediates, products, counterions and co-ions influences the reactions at the active sites of electrocatalysts when electrodes are rough, three-dimensionally mesoporous or nanoporous. This influence is important with regard to activity, and even more to selectivity, of electrocatalytic reactions. The underlying principles are discussed based on the growing awareness of these considerations over recent years.     

甲烷催化燃烧催化剂Ag/SnO2体系的研究

考察了Ag/SnO2系列催化剂对甲烷燃烧反应的催化活性,并采用XRD、BET、XPS、TEM和TPR等技术对催化剂中银的存在状态进行了表征.结果表明, Ag/SnO2体系具有较高的甲烷催化燃烧活性,样品的载银量不同,银物种的存在状态及样品的比表面和催化性能也很不相同. Ag/Sn原子比低于0.20的样品中,银物种为分散态氧化银及晶相氧化银,这些样品具有较高的比表面和催化活性;载银量继续增加时,金属银开始出现并成为主要的银物种,样品的比表面和催化活性也随之迅速下降. Ag/Sn原子比为0.20的样品具有最高的催化活性.     

Dawson型磷钨杂多阴离子P2W18O626-的电化学性质和对O2还原的电催化作用

用循环伏安、交流伏安和交流阻抗法对Dawson型磷钨杂多阴离子P₂W₁₈O₆₂^6-的电化学性质进行了详细研究, 循环伏安结果显示, P₂W₁₈O₆₂^6-在pH 2.52的0.1 mol·L^-1 Na₂SO₄+NaHSO₄溶液中有两对可逆的单电子还原-氧化波和两对可逆的双电子还原-氧化波. 单电子波的峰电位和电流与溶液的pH无关, 双电子波的峰电位则随溶液pH的增加而负移, 峰电流降低, 表明双电子电极过程有H⁺参与, 其数目为2. 交流阻抗谱表明P₂W₁₈O₆₂^6-的电极过程完全受扩散控制, 实验测定其扩散系数(D_O)为2.5×10^-6 cm²·s^-1. 循环伏安结果表明P₂W₁₈O₆₂^6-的第III对波对O₂还原为H₂O₂具有显著的电催化作用, 催化效率约达300%. 将P₂W₁₈O₆₂^6-应用于PW₁₁O₃₉Fe(III)(H₂O)^4-构成的类电-芬顿过程, 使该过程对硝基苯的降解效率显著提高.     

MnO_2电极上氧还原的电催化机理

研究了MnO2 催化氧还原的电催化性质 ,通过比较MnO2 的自还原和催化氧还原的相关性 ,结合极化曲线分析和中间产物检测 ,提出了氧在MnO2 上电催化机理 .根据这一机理 ,MnO2 首先还原为MnOOH ,随之氧的还原通过化学氧化MnOOH ,两者协同进行 .依此导出的极化曲线形式能够较好地解决实验中观测到的动力学特征     

纳米镍在硝基苯加氢中催化性能的研究

纳米镍在硝基苯加氢中催化性能的研究左东华，张志琨，崔作林（青岛化工学院纳米材料研究所，青岛２６６０４２）关键词纳米镍，催化加氢，硝基苯．硝基化合物加氢还原是化工生产中的一个重要化工单元反应，现今工业生产中大多采用Ｒａｎｅｙ－Ｎｉ作为催化剂。但由于在Ｒ...