FeTSPc对Pt电极对氧还原的电催化性能和耐甲醇性能的影响

为了解决直接甲醇燃料电池(DMFC)中“甲醇渗透”的问题, 用大环化合物四磺酸基酞菁铁(FeTSPc)对光滑铂(Pt)电极进行修饰, 发现FeTSPc修饰的Pt电极(Pt-FeTSPc)和Pt电极对氧还原的电催化活性相近, 而Pt-FeTSPc电极对甲醇氧化的电催化活性比Pt电极下降30.9%, 表明Pt-FeTSPc电极有较好的耐甲醇能力.     

CTAB对四磺酸基酞菁钴与Na2S反应的影响

研究了十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对四磺酸基酞菁钴(CoTsPc)与Na₂S反应的影响，发现在CTAB存在下CoTsPc与Na₂S更易发生氧化还原反应生成轴向配合物HSCo(I)TsPc. 讨论了CTAB对该反应的作用机理. 采用多波长、双系数法解析反应平衡混合物的紫外吸收光谱，计算了该反应生成物的组成和反应的平衡常数. 从温度对反应平衡常数影响，得到了该反应的热力学数据. 在CTAB浓度为8.36×10^-3 mol•L^-1及303 K时，反应的ΔGΘ、ΔHΘ和ΔSΘ分别为－17.28 kJ•mol^-1、84.1 kJ•mol^-1 和335 J•mol^-1•K^-1.     

酞菁钴及其衍生物修饰电极对分子氧的电催化还原

在玻碳电极上采用吸附法制备了四溴代酞菁钴(CoPcBr₄)、酞菁钴(CoPc)和四-α-(2,2,4-三甲基-3-戊氧基)酞菁钴(CoPc(OC₈H₁₇)₄)修饰电极。利用循环伏安法和线性扫描伏安法研究了修饰电极在酸性介质中对分子氧的电催化还原,比较了不同取代基的酞菁钴对电催化性质的影响。结果表明,它们对分子氧还原均具有良好的电催化活性,其中酞菁钴和四-α-(2,2,4-三甲基-3-戊氧基)酞菁钴对O₂的催化是2电子还原生成H₂O₂,与裸电极相比,O₂的还原峰电位分别向正方向移动了0.33和0.48 V。而四溴代酞菁钴修饰电极在-0.1和-0.7 V附近产生的2个还原峰,说明它催化O₂到H₂O₂的还原以后还可以促进H₂O₂继续还原到H₂O,最终实现O₂的4电子还原。     

耐甲醇氧还原催化剂四苯基卟啉-铂的研究

直接甲醇燃料电池;燃料电池;耐甲醇氧还原催化剂四苯基卟啉-铂的研究     

耐甲醇碳载酞菁-铂纳米复合物催化电极

本文报导了一种H2Pc-Pt/C纳米复合物电化学催化剂,采用TEM、XRD、ICP对其组成与结构进行了表征. 在含有0.5 M甲醇的硫酸溶液中,H2Pc-Pt/C-Nafion?催化电极催化氧还原反应的起始电位比由商购Pt/C-JM与Nafion?制备的Pt/C-JM-Nafion?催化电极提高了200 mV,其催化氧还原反应的比活性是Pt/C-JM-Nafion?催化电极的7倍,表明其具有优良的耐醇性和对氧还原反应的高催化活性及良好的选择性. 不同于FePc,H2Pc与Nafion?在乙醇中不能形成可溶性配合物,H2Pc-Pt/C-Nafion?催化电极的耐醇性主要得益于H2Pc微晶的覆盖作用和H2Pc微晶/Pt边界上活性位点对氧还原反应的高催化活性及良好的选择性.     

四磺酸酞菁钴-DDAB表面活性剂薄膜电极的电化学与电化学催化研究

四磺酸酞菁钴配合物阴离子(CoPcTS_4-)在水溶液中可借助离子交换进入阳离子表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)薄膜,从而形成CoPcTS_4-DDAB薄膜电极.循环伏安法表明,该薄膜电极在pH7.0的空白缓冲溶液中十分稳定,有两对准可逆的还原氧化峰,其中第一对峰的E_pc1=-0.28V,E_pa1=-0.18V(vs.SCE),为中心离子Co(II)Co(I)的还原氧化峰;第二对峰的E_pc2=-1.30V,E_pa2=-1.18V,为酞菁环的还原氧化峰.应用循环伏安法估计了该薄膜体系的电荷传递扩散系数D_ct和表观非均相电极反应速率常数k^o'.CoPcTS_4-DDAB薄膜电极可用于对三氯乙酸(TCA)的电化学催化还原.催化电流与TCA浓度在4×10^-5～1×10^-3molL范围内成线性关系.     

酞菁钴催化剂载体表面含氮官能团对其在燃料电池中氧还原性能的影响

以酞菁钴为催化剂,纳米碳管为载体,分别通过超声法和四氢呋喃法混合分散,并在氮气氛围高温热处理制备了两种酞菁钴催化剂.热重分析（TGA）结果显示超声法制备的酞菁钴催化剂（CoPc-CNT-S）含钴的质量分数为8.1 wt%,四氢呋喃混合法制备的酞菁钴催化剂（CoPc-CNT-R）含钴的质量分数为7.0 wt%.X射线光电子谱（XPS）结果显示CoPc-CNT-R催化剂的含氮量是CoPc-CNT-S催化剂的两倍多,且两种催化剂含氮官能团的种类及比例不同.相比较而言,CoPc-CNT-S表面有更多的吡咯型氮.将两种催化剂应用于混合酸碱燃料电池中发现：CoPc-CNT-S对电催化氧还原有较高的活性和稳定性,将CoPc-CNT-S作为燃料电池的阴极催化剂分别工作5 h和15 h后,电荷转移电阻相对CoPc-CNT-R为阴极催化剂时均较低.原因可能是相近比例的吡啶型N和吡咯型N的协同作用有利于电催化氧还原.     

酞菁钴－高分子双层膜修饰电极对氧的催化电还原

酞菁钴－高分子双层膜修饰电极对氧的催化电还原董国孝，李纪生，庄瑞舫（中国科学院北京化学研究所，北京，１０００８０）（南京大学配位化学研究所）关键词酞菁合钴，双层膜修饰电极，电还原金属酞菁配合物的催化活性和电催化活性已引起化学家们的极大兴趣，它们作为电...     

四磺酸酞菁铜—DDAB表面活性剂薄膜电极对卤代乙酸的电化学催化

四磺酸酞菁铜阴离子（ＣｕＰｃＴｓ＾４－）在水溶液中可借助离子交换进入阳离子表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵（ＤＤＡＢ）薄膜电极，从而形成ＣｕＰｃＴＳ＾４－－ＤＤＡＢ薄膜电极，循环伏安实验表明，在ＫＢｒ溶液中，该薄膜电极有一对良好的还原氧化峰，阴阳极峤电位分别为－０．７８Ｖ和－０．６５Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）．探讨了该薄膜电极的电化学行为，特别是对其各种卤代乙酸的电化学催化，对其机理进行了推测。     

Enhanced Four-Electron Selective Oxygen Reduction Reaction at Carbon-Nanotube-Supported Sulfonic-Acid-Functionalized Copper Phthalocyanine

In the present work, the oxygen reduction reaction (ORR) is explored in an acidic medium with two different catalytic supports (multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) and nitrogen-doped multi-walled carbon nanotubes (NMWCNTs)) and two different catalysts (copper phthalocyanine (CuPc) and sulfonic acid functionalized CuPc (CuPc-SO₃⁻)). The composite, NMWCNTs-CuPc-SO₃⁻ exhibits high ORR activity (assessed based on the onset potential (0.57 V vs. reversible hydrogen electrode) and Tafel slope) in comparison to the other composites. Rotating ring disc electrode (RRDE) studies demonstrate a highly selective four-electron ORR (less than 2.5 % H₂O₂ formation) at the NMWCNTs-CuPc-SO₃⁻. The synergistic effect of the catalyst support (NMWCNTs) and sulfonic acid functionalization of the catalyst (in CuPc-SO₃⁻) increase the efficiency and selectivity of the ORR at the NMWCNTs-CuPc-SO₃⁻. The catalyst activity of NMWCNTs-CuPc-SO₃⁻ has been compared with many reported materials and found to be better than several catalysts. NMWCNTs-CuPc-SO₃⁻ shows high tolerance for methanol and very small deviation in the onset potential (10 mV) between the linear sweep voltammetry responses recorded before and after 3000 cyclic voltammetry cycles, demonstrating exceptional durability. The high durability is attributed to the stabilization of CuPc-SO₃⁻ by the additional coordination with nitrogen (Cu-N_x) present on the surface of NMWCNTs.     

直接甲醇燃料电池阴极催化剂的研究进展

直接甲醇燃料电池阴极催化剂的研究进展;直接甲醇燃料电池;阴极催化剂;氧还原;耐甲醇     

应用于氧还原电极的新型Co-PAn-C复合催化材料

借鉴美国Los Alamos国家实验室报告的应用于燃料电池氧电极的新型Co-PPy-C (PPy, polypyrrole)复合物催化材料, 提出Co-PAn-C (PAn, polyaniline)复合材料可能对氧的电化学还原也具有催化活性, 并首次制备出Co-PAn-C复合催化材料. 发现Co-PAn-C对氧还原有显著的催化效果, 碱性介质中氧气气氛下, 电极电位为－0.2 V vs. Hg/HgO时电流密度达到128 mA•cm^－2, 性能也比较稳定. 初步研究了Co-PAn-C对ORR (oxygen reduction reaction)的催化机理, 可能是在结构中形成了Co-N活性位置, 影响了氧和反应中间产物在电极上的吸附和脱附过程.     

乙醇对双核酞菁钴掺杂聚苯胺膜修饰电极特性的影响

研究了乙醇对双核酞菁钴(b i-CoPc)掺杂聚苯胺(PAn)膜修饰电极特性的影响。用循环伏安法(CV)考察了乙醇浓度不同时,玻碳电极(GC)上双核酞菁钴掺杂聚苯胺的电聚合过程,用紫外-可见吸收光谱(UV-V is)、红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)表征了在氧化铟锡玻璃(ITO)电极上b i-CoPc掺杂的PAn膜,研究了乙醇对膜以及该膜修饰电极对溶液中分子氧电催化性能的影响。结果表明,乙醇对苯胺的电聚合有促进作用,有助于增加b i-CoPc掺杂量,膜的光谱特性发生变化,表面形貌更加均匀。乙醇存在下制备的修饰电极对溶液中分子氧的电催化活性明显提高。当乙醇含量为10%时,制备的电极催化能力最强。     

Electrochemical Detection of Ribonucleotides At A Carbon Paste Electrode Containing Cobalt Phthalocyanine

Abstract

Chemically modified electrodes (CMEs) prepared by mixing cobalt phthalocyanine into carbon paste were shown to be able to carry out the electrocatalytic oxidation of nucleic acid species. the oxidation, which occurred at +0.4-0.5 V vs. Ag/AgC1 in 0.15 M NaOH, was observed only for ribose-containing compounds such as the ribonucleosides cytidine, uridine, adenosine, and guanine but not for deoxyribonucleosides such as thymidine or for the purine and pyrimidine bases by themselves. When used for electrochemical detection of the ribonucleosides following liquid chromatography, limits of detection were at the nmol level, with linear response extending at least two orders of magnitude higher. the stability of the CME response was such that 20-30 injections over one hour showed virtually no decrease in peak current and a relative standard deviation of only 2.5%. the detection limits seen with the CMEs were rougnly comparable to those seen for absorption detection at 280 nm, but the selectivity of the CMEs was much narrower in practice.