碳化钨催化剂电化学稳定性的研究

碳化钨(WC)催化剂在酸性体系中具有“类铂”的催化活性,且不被任何浓度的一氧化碳和几个ppm的硫化氢中毒,可以用于酸性燃料电池中的氢电极和电解合成中的活性阴极材料,也适作加氢和脱氢中的异相催化剂。作为电极材料碳化钨的电化学稳定性直接影响它的使用,但这方面的研究至今尚不多见。本文用恒电流阳极充电法研究WC粉末在酸性和碱性电解液中的电化学稳定性。     

碳化钨负载纳米铂催化剂的制备及其析氢催化性能

以喷雾干燥处理的偏钨酸铵为前驱体, 采用CH4/H2为还原碳化气氛, 利用固定床气固反应法制备了具有介孔结构的碳化钨(WC)粉体. 然后通过浸渍法制备了Pt/WC粉末催化剂. 通过XRD和SEM等测试手段对Pt/WC粉末样品进行了表征, 结果表明, Pt颗粒平均直径约为13.5 nm, 且均匀分散在介孔结构WC载体上. 采用循环伏安和线性扫描等方法研究了酸性介质中Pt/WC粉末微电极对电化学析氢过程的电催化行为. 结果表明, 该电极对析氢反应具有很好的电催化活性和化学稳定性. 通过测试和计算, Pt/WC粉末微电极的Tafel方程中的a值为0.292 V, 属于低超电势析氢材料, 析氢交换电流密度为4.42 mA·cm-2, 与铂电极在同一个数量级上, 当超电势为250 mV时, 其析氢反应的活化能为26.20 kJ·mol-1.     

碳化钨用作质子交换膜燃料电池催化剂载体的抗氧化性能

 采用还原碳化法制备了碳化钨样品,并用原位还原法担载Pt粒子得到Pt/WxCy催化剂. 利用计时电流技术对Pt/WxCy和常规Pt/C催化剂进行氧化处理,并用循环伏安法测试了氧化前后两种催化剂的电化学活性面积. 将两种催化剂制成单电池,对比研究了其氧化后的性能衰减. 结果表明, Pt/WxCy催化剂制成的单电池抗氧化能力显著高于普通Pt/C制成的单电池.     

中空介孔碳化钨微球载钯催化剂对甲酸电催化性能（英文）

采用喷雾干燥法和还原炭化处理制备具有中空介孔结构的碳化钨钴复合粉(HTCCS),其中,钴的质量含量为6%。在碳化钨钴复合粉表面的钴和氯化钯发生置换反应,得到纳米Pd/WC复合催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对样品的形貌和晶型结构进行了表征。结果表明,5.0-6.0 nm钯纳米粒子取代钴均匀分布在碳化钨微球表面。采用循环伏安和计时电流法研究了在酸性溶液中Pd/WC催化剂对甲酸的电催化氧化性能,结果表明,Pd/WC催化剂比Pd/C催化剂对甲酸呈现出更高的电催化氧化活性和稳定性。     

中空介孔碳化钨微球载钯催化剂对甲酸电催化性能

采用喷雾干燥法和还原炭化处理制备具有中空介孔结构的碳化钨钴复合粉(HTCCS),其中,钴的质量含量为6%。在碳化钨钴复合粉表面的钴和氯化钯发生置换反应,得到纳米Pd/WC复合催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对样品的形貌和晶型结构进行了表征。结果表明, 5.0-6.0nm钯纳米粒子取代钴均匀分布在碳化钨微球表面。采用循环伏安和计时电流法研究了在酸性溶液中Pd/WC催化剂对甲酸的电催化氧化性能,结果表明,Pd/WC催化剂比Pd/C催化剂对甲酸呈现出更高的电催化氧化活性和稳定性。     

缺碳型介孔空心球状碳化钨制备及其对甲醇氧化的电化学行为

采用喷雾干燥法制得空心球状结构偏钨酸铵,通过固定床气固反应,以CO/H2为还原碳化气氛在700～900℃下制备了介孔结构空心球状碳化钨(WC).经XRD,SEM及EDS测试表明,WC粉末样品在保持了单相WC的前提下,样品存在一个微量缺碳的原子比例,其W/C1,且在高氢环境中WC球体表面有部分纳米颗粒依附于片状碳化钨基体上.将制备得到的WC粉末样品制成微电极,采用电化学测试技术研究了WC在硫酸介质中对甲醇的电催化氧化反应.结果表明,缺碳的介孔结构空心球状WC催化剂对甲醇氧化有着良好的电催化活性,并对动力学参数进行了研究,结果显示其反应的表观活化能为105.06kJ/mol,且其在微电极中的氧化行为受扩散控制.     

碳化钨电极上氧的电催化还原

以喷雾干燥微球化处理的偏钨酸铵作为前驱体,CO/H2为碳化还原气源,应用固定床气固反应法制备碳化钨(WC)粉体,再以聚四氟乙烯作粘结剂制成碳化钨电极.应用XRD和SEM等表征、观察碳化钨样品,循环伏安和线性扫描法研究硫酸电解液中WC电极的氧还原电催化行为.检测表明,WC为球状颗粒;WC电极对氧还原反应具有较好的电催化活性,硫酸溶液中溶解氧还原反应控制步骤为吸附态(O2-)ads的生成;增加硫酸电解液浓度,开路电位正移,升高温度有利于反应进行.     

缺碳型介孔空心球状WC制备及其对甲醇氧化的电化学行为

采用喷雾干燥法制得空心球状结构偏钨酸铵, 通过固定床气固反应, 以CO/H₂为还原碳化气氛在700～900 ℃下制备了介孔结构空心球状碳化钨(WC). 经XRD, SEM及EDS测试表明, WC粉末样品在保持了单相WC的前提下, 样品存在一个微量缺碳的原子比例, 其W/C＞1, 且在高氢环境中WC球体表面有部分纳米颗粒依附于片状碳化钨基体上. 将制备得到的WC粉末样品制成微电极, 采用电化学测试技术研究了WC在硫酸介质中对甲醇的电催化氧化反应. 结果表明, 缺碳的介孔结构空心球状WC催化剂对甲醇氧化有着良好的电催化活性, 并对动力学参数进行了研究, 结果显示其反应的表观活化能为105.06 kJ/mol, 且其在微电极中的氧化行为受扩散控制.     

软嵌式薄层粉末电极 II: 软嵌式粉末微电极

发展了软嵌式粉末微电极方法研究粉末材料的电催化行为, 制备电极时将超薄层催化剂粉末软嵌入用聚四氟乙烯乳剂和乙炔黑制成的防水导电膜上, 采用这种电极研究了各种粉末催化剂在可逆及不可逆反应中的电催化行为. 实验结果表明, 采用软嵌式粉末微电极可以利用微盘电极技术的种种优点而成为研究粉末催化剂电化学行为的有力工具.     

碳化钨和Vulcan XC-72炭混合载Ir催化剂对氨氧化的电催化性能

以碳化钨(WC)和Vulcan XC-72炭黑(XC)为载体制备了XC载Ir(Ir/XC)和WC/XC载Ir(Ir-WC/XC)催化剂,在用X射线能量色散谱、X射线衍射谱对催化剂表征的基础上,用电化学方法研究了2种载体Ir催化剂对氨氧化的电催化性能,发现氨在Ir-WC/XC催化剂电极上的氧化峰峰电流密度比在Ir/XC催化剂电极上大31.26%,而且电催化稳定性明显好于Ir/XC催化剂。     

FeS阳极过程电化学研究

采用高温合成法由光谱纯的Fe和S制备FeS,并应用电位扫描和电位阶跃法研究FeS在0.5mol·L-1H2SO4+0.5mol·L-1K2SO4溶液中的阳极电化学行为.考察酸度对FeS阳极极化的影响,测定阳极过程的传递系数β、交换电流I0和Fe2+在FeS中的固相扩散系数DFe以及不同电极电位下阳极电化学反应活化能ΔEa.     

甲氧苄啶修饰玻碳电极安培法对过氧化氢的测定

在0.1 mol·L~(-1) KNO_3底液中,研究了甲氧苄啶在玻碳电极上的电化学性质,发现在0.140、0.177 V处出现1对可逆的氧化还原峰.进一步用电化学沉积的方法将甲氧苄啶修饰在玻碳电极上,考察了各种实验条件对修饰电极性能的影响,并通过电子扫描显微镜和电化学阻抗谱对修饰电极的表面性质进行了表征,所制得的修饰电极对过氧化氢的还原有很好的催化作用.在-0.3 V的工作电位下,用计时安培法对过氧化氢进行了测定,过氧化氢的浓度在1.96×10~(-5) ～1.10×10~(-3) mol·L~(-1)范围内与响应电流呈线性关系,检出限为4.0 μmol·L~(-1).该修饰电极制作简单、使用寿命长,实际试样的回收率为97% ～104%.     

CdSe电沉积层的组成及形成机理

伏安曲线和现场光电流测定用于研究在钛基体上阴极电沉积形成Cdse薄膜的机理. XPS实验表明, CdSe沉积层的组成与沉积电位、沉积时间和溶液组成有关.在0.1 mol·L~(-1)CdSO_4+4 mmol·L~(-1)H_2SeO_3+0.2 mol·L~(-1) H_2SO_4溶液中, 当电位比-0.50 V正时生成富Se层, 而当电位比-0.70 V还负时生成富Cd层. 在-0.69 V下沉积, 沉积层的Se/Cd计量比接近1.1. 在同一电位下, 若提高H_2Se0_3浓度, 则沉积物中Se的含量增多. 实验结果表明, CdSe电沉积因条件不同遵循两种不同的机理, 据此讨论了克服Se/Cd比大于1的可能措施。     

水热法可控制备铋铁系化合物材料

本文以Fe(NO₃)₃·9H₂O和Bi(NO₃)₃·5H₂O为反应原料,以NaOH为矿化剂, 利用水热方法制备出几种纯相的铋铁系化合物材料,通过调节NaOH的浓度范围可以很容易的控制铋铁系化合物的物相。在NaOH浓度为0.1~0.4 mol·L^-1区间,可以得到立方相的软铋矿Bi₂₅FeO₄₀,当NaOH浓度提高到0.8~2.0 mol·L^-1区间,可以得到六方钙钛矿结构的BiFeO₃,再提高NaOH浓度至8.0 mol·L^-1以上可以得到正交相的Bi₂Fe₄O₉,在NaOH浓度为12.0 mol·L^-1时可以获得纳米片状Bi₂Fe₄O₉。同时探讨了铋铁系化合物的生长机理。     

壳聚糖修饰电极测定碘的研究

应用共价键合法将壳聚糖修饰在玻碳电极表面,研究了I-在该修饰电极上的微分脉冲阳极溶出伏安特性,并对相关机理进行探讨.实验表明,修饰电极在pH为4.0的0.1mol·L-1KH2PO4溶液中,对I 具有良好的吸附性和选择性,电极响应灵敏.其阳极溶出峰电流在2.0×10-6～2.0×10-3mol·L-1I-浓度范围内呈良好线性关系,检出下限达2.0×10-7mol·L-1.该法应用于食用碘盐中总碘量的测定,取得较好的结果.     

化学修饰电极的研究 ⅩⅤⅡ四苯基铁卟啉化学修饰玻碳电极的热处理及其对氧的催化还原

关于金属卟啉、酞菁等化学修饰电极的研究已有大量工作发表.这类电极很不稳定,例如著名的面-面双钴卟啉修饰电报,虽然能直接催化氧还原为水,但经受不住几次电位扫描就失去催化活性.因此,如何提高稳定性就成为研究这类电极的关键.近年来有人报道,吸附在活性碳上的金属卟啉、酞菁类化合物经热处理,可改善其稳定性。热处理后得到的粉状碳催化剂,由于完全不溶于水及有机溶剂,制备电极非常困难。曾有过用这种     

Co(III)离子在二氧化铅电极上的阳极形成

文献上曾报导过Co(Ⅱ)离子具有加速PbO_2电极上氧阳极析出过程的作用,并表明当Co(Ⅱ)离子存在时,氧的析出过程有可能通过表面吸附的高价钴氧化物氧化水分子而形成.本文通过浓硫酸溶液中Co(Ⅱ)阳极氧化为Co(Ⅲ)以及O_2阳极析出动力学的研究,表明了O_2的析出和Co(Ⅲ)的形成是通过吸附在电极表面的高价钴(Ⅳ)的OH 基配合物分别氧化水分子和Co(Ⅱ)离子形成的,它与Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)离子的阳极氧化过程相类似,而不是通过Co(Ⅱ)离子直接放电形成的.本文利用文献所述的研究方法.在固定硫酸浓度(3.4mol·kg~(-1))下,研究CoSO_4浓度(0.05—0.35mol·drn~(-3))对于O_2和Co(Ⅲ)阳极形成过程分别的影响.在固定CoSO_4(0.2mol·     

以二丙酮醇为有机物Ce3+为催化剂的BR型化学振荡反应的研究

The oscillatary behavior of diacetone alcohol(DA)-KIO_3-H_2O_2-H_2SO_4-Ce~(3+) system has been studied.The system may oscillate in the concentration ranges of H_2SO_4 0.11—0.24, KIO_3 0.019—0.048; Ce~(3+) 5.95×10~(-4)—3.57×10~(-3), DA 0.4—3.22 and H_2O_2 0.40—1.99 mol·dm~(-3) respectively. Using Hg_2SO_4 electrode as the reference electrode, the potential of I~- and the redox potential show oscillatary wave behavior in XWT balance recorder. According to our expreimental results, We may said seen that ...     

酸性溶液中氯离子对铁的钝化膜的破坏

0.5 mol L~(-1)H_2SO_4溶液中高纯铁电极在短时间阳极钝化后再向阴极方向扫描时可测出阴极还原电量, 这主要是由于氧化膜的还原引起的, 极少量Cl~-能使阴极还原电量明显减少。Cl~-的主要作用是阻滞钝化膜的形成并使钝化膜稳定性下降。     

安乃近在蒙脱土修饰电极上的电化学行为及测定

制备了蒙脱土修饰电极,并采用循环伏安法研究了安乃近在该电极上的电化学行为。结果表明,该电极过程是一受扩散控制的不可逆过程。用方波溶出伏安法优化了实验参数,测定了浓度与峰电流Ipa的线性关系,发现Ipa与安乃近浓度在2.0×10-6~8.0×10-5mol.L-1之间呈良好的线性关系,其线性回归方程为:Ipa(μA)=-0.07784-15443.54c(μmol.L-1),r=-0.9993,检出限可达1.12×10-6mol.L-1,回收率为94.0%~108.25%。该方法可用于药物中安乃近含量的测定。