碳材料电化学腐蚀的质谱-电化学循环伏安(MSCV)法的研究: I. 溶液pH值对不同 碳材料的影响

用MSCV法研究了活性炭及乙炔黑在pH1-12范围内的电氧化,两种炭的φ~s、η~s与pH的关系(φ~s及η~s是CO~2开始析出的电位及超电位)以及I~M、φ~I与pH的关系(I~M、φ~I分别为给定电位下的质谱强度及给定I~M下的电位)均为一折点在的pH～7的折线。这暗示酸、碱介质中有不同的氧化机理。pH>7时,η~s及Tafel斜率b均较pH<7时的大。似可推断在酸性介质中形成CO~2所需的氧原子来自水分子放电,其活性明显大于来自碱性溶液中OH^-放电产生的氧原子。因而在酸性介质中炭氧化为CO~2较碱性介质中易于进行。两种炭之间氧化活性亦有明显区别。活性炭的φ~s比φⅲ(O~2/H~2O)负400-600mV;乙炔黑的φ~s则接近或正于φⅲ(O~2/H~2O)。前者的I~M及b均后者大。乙炔黑较低的氧化活性可归因于其较高的有序性结构。     

碳材料电化学腐蚀的质谱-电化学循环伏安(MSCV)法的研究: I. 溶液pH值对不同 碳材料的影响

用MSCV法研究了活性炭及乙炔黑在pH1-12范围内的电氧化,两种炭的φ~s、η~s与pH的关系(φ~s及η~s是CO~2开始析出的电位及超电位)以及I~M、φ~I与pH的关系(I~M、φ~I分别为给定电位下的质谱强度及给定I~M下的电位)均为一折点在的pH～7的折线。这暗示酸、碱介质中有不同的氧化机理。pH>7时,η~s及Tafel斜率b均较pH<7时的大。似可推断在酸性介质中形成CO~2所需的氧原子来自水分子放电,其活性明显大于来自碱性溶液中OH^-放电产生的氧原子。因而在酸性介质中炭氧化为CO~2较碱性介质中易于进行。两种炭之间氧化活性亦有明显区别。活性炭的φ~s比φⅲ(O~2/H~2O)负400-600mV;乙炔黑的φ~s则接近或正于φⅲ(O~2/H~2O)。前者的I~M及b均后者大。乙炔黑较低的氧化活性可归因于其较高的有序性结构。     

碳材料电化学腐蚀的质谱-电化学循环伏安(MSCV)法研究 Ⅱ.催化剂的影响

用MSCV法研究了Pt催化剂作用下,碳材料在pH 0.3～11.8范围内的阳极腐蚀.Pt催化剂明显加速了活性炭及乙炔黑的腐蚀速度,使这两种电极上CO_2开始析出的电位φ_s明显负移,以致均负于φ_(O_2/H_2O).因此两种碳电极无论作为阳极还是氧阴极工作时均会被腐蚀.Pt对乙炔黑的催化活性明显强于活性炭.对于活性炭,Pt并不改变CO_2的φ_s-pH及η_s-pH曲线的形状(η_s-CO_2开始析出的超电势)(即无论有无Pt它们均为折点在pH～7的折线).然而乙炔黑的情况更为复杂.Pt使CO_2的φ_s-pH及η_s-pH形状从折线变为直线;在CO_2的I_(M-φ)曲线上出现两个波.它们似与乙炔黑上两种表面氧化物相对应.     

碳材料电化学腐蚀的质谱-电化学循环伏安(MSCV)法研究 II:催化剂的影响

用MSCV法研究了Pt催化剂作用下, 碳材料在PH0.3～11.8范围内的阳极腐蚀.Pt催化剂明显加速了活性炭及乙炔黑的腐蚀速度, 使这两种电极上CO2开始析出的电位ΦO2/H2O。因此两种碳电极无论作为阳极还是氧阴极工作时均会被腐蚀。Pt对乙炔黑的催化活性明显强于活性炭, 对于活性炭, Pt并不改变CO2的ΦS-PH曲线的形状(ηS-CO2如析出的超电势)(即无论有无Pt它们均为折点在PH～7折线)。然而乙炔黑的情况更为复杂, Pt使CO2的ΦS-PH及ηS-PH形状从折线变为直线; 在CO2的IM-Φ曲线上出现两个波。它们似与乙炔黑上两种表面氧化物相对应。     

碳材料电化学腐蚀的质谱-电化学循环伏安(MSCV)法研究 II:催化剂的影响

用MSCV法研究了Pt催化剂作用下, 碳材料在PH0.3～11.8范围内的阳极腐蚀.Pt催化剂明显加速了活性炭及乙炔黑的腐蚀速度, 使这两种电极上CO2开始析出的电位ΦO2/H2O。因此两种碳电极无论作为阳极还是氧阴极工作时均会被腐蚀。Pt对乙炔黑的催化活性明显强于活性炭, 对于活性炭, Pt并不改变CO2的ΦS-PH曲线的形状(ηS-CO2如析出的超电势)(即无论有无Pt它们均为折点在PH～7折线)。然而乙炔黑的情况更为复杂, Pt使CO2的ΦS-PH及ηS-PH形状从折线变为直线; 在CO2的IM-Φ曲线上出现两个波。它们似与乙炔黑上两种表面氧化物相对应。     

炭在熔融碳酸盐中的直接电化学氧化性能

研究了活性炭粉在熔融碳酸盐中的直接电化学氧化性能. 通过线性扫描伏安曲线的测试发现, 将炭粉用酸处理, 碳酸盐中的炭含量、炭粒径、反应温度和反应气氛均会对活性炭的电化学氧化性能产生影响. 研究结果表明, 用HCl处理活性炭, 升高反应温度, 适当增加炭含量及炭粒子粒径和通入N2气均会提高活性炭的电化学氧化活性. 经HCl处理的、炭含量为15 g和炭粒径<100 μm的活性炭在850 ℃下、在N2气保护下和电位扫描速率为20 mV/s时的开路电位(OCP)为-1.40 V, 在-0.4 V下的电流密度可达到200 mA/cm2.     

催化动力学自动电位滴定法测定痕量铜

铜是人体必须的微量元素之一,人体内铜含量的高低与铁的代谢密切相关,缺铜常会引起贫血病.因此,研究人发、指甲中铜的测定具有实际意义.近年来,关于催化光度法和催化电位法测定铜已有文献报道.而用CU(Ⅱ)催化过二硫酸铵氧化抗坏血酸的自动电位滴定法测定铜未见文献报道.试验发现,过二硫酸铵氧化抗坏血酸的反应极慢,但有痕量铜存在时,铜能灵敏地催化过二硫酸铵氧化抗坏血酸的反应:(NH_4)_2S_2O_4+C_6H_3O_6(?)H_2SO_4(NH_4)_2SO_4+C_6H_6O_6本文提出,依靠自动电位滴定仪,恒定体系酸度,用0.1mol·L~(-1)氢氧化钠溶液自动跟踪滴定催化反应进程中生成的硫酸:     

中温变换反应条件下(Fe,Cr)_3O_4上吸附CO、H_2O、CO_2和H_2的TPD研究

研究了473—673K范围内,原位反应条件下(?)、(?)、CO_2和H_2在(Fe.Cr)_3 O_4上的吸附、反应和程序升温脱附.讨论了各气体的吸附中心和反应中心,似山了(Fe.Cr)_3 O_4是变换反应的机理.     

碳硫的土法快速测定法

Ⅰ.燃烧法定碳(一)大意:本法可测定钢铁中的总碳量,包括化合态的碳(FeC)及游离态的碳(又名石墨)测定时将钢铁在纯氧气流中燃烧,生成二氧化碳C+O_2=CO_24FeC+7O_2=2Fe_2O_3+4CO_2,使通过氢氧化钡[Ba(OH)_2]而被吸收CO_2+Ba(OH)_2=BaCO_3↓+H_2O过量的Ba(OH)_2溶液再用醋酸(HAc)即CH_3COOH标准溶液回滴,由消耗的Ba(OH)_2之毫升数即可求得碳的百分率。     

碱式邻苯二甲酸氢镧的热分解机理

本文测定了一水合碱式邻苯二甲酸氢镧LaOH(C_8H_5O_1)_2·H_2O的热重(TG)曲线,用红外光谱、气相色谱和质谱法表征了各步热分解产物,研究了其热分解反应机理.整个热分解过程分5步进行:LaOH(C_8H_5O_1)_2·H_2O→La_2(C_8H_4O_4)_3→La_1O(CO_3)_3(C_8H_4O_4)_2→La_2O(CO_3)_2→La_2O_2CO_3→La_2O_3.热分解的气相产物有邻苯二甲酸酐和9,10-蒽醌等.     

使氧化三苯胂脱氧为三苯胂的新方法

本文报道用亚磷酸三苯酯或连二亚硫酸钠使氧化三苯胂还原为三苯胂的两个新方法.此法简便,反应条件温和,得率高,具有实用价值.用~(31)PNMR 研究了亚磷酸三苯酯和三苯膦对于氧化三苯胂、吡啶-N-氧化物、二甲亚砜的脱氧活性,并研究了钼配合物 Mo~(?)O_2[S_2CN(C_2H_5)_2]_2作为催化剂时对三苯膦和亚磷酸三苯酯脱氧活性的影响,讨论了上述反应的机理.     

单晶Au表面和Au/TiO_2(110)模型催化剂表面CO氧化反应机理和活性位（英文）

在分子尺度上介绍了Au/TiO_2(110)模型催化剂表面和单晶Au表面CO氧化反应机理和活性位、以及H_2O的作用.在低温(320 K),H_2O起着促进CO氧化的作用,CO氧化的活性位位于金纳米颗粒与TiO_2载体界面(Au~(δ+)O~(δ–)––Ti)的周边.O_2和H_2O在金纳米颗粒与Ti O_2载体界面边缘处反应形成OOH,而形成的OOH使O–O键活化,随后OOH与CO反应生成CO_2.300K时CO_2的形成速率受限于O_2压力与该反应机理相印证.相反,在高温(320 K)下,因暴露于CO中而导致催化剂表面重组,在表面形成低配位金原子.低配位的金原子吸附O_2,随后O_2解离,并在金属金表面氧化CO.     

CO_2熔盐电化学转化碳材料的电化学特性

基于对熔融碳酸盐体系中电化学还原CO_2所得碳材料(electrolytic-carbon,EC)的形貌、结构、组成的认识,以粉末微电极循环伏安法测试为基础,在稀溶液中对EC的本征电化学行为进行了考察,以揭示这类碳材料的界面电化学特性。实验发现,在典型条件(450°C、4.5 V槽压)下制备的电解碳(450°C-4.5 V-EC)的伏安行为有别于多壁碳纳米管、石墨烯、石墨、乙炔黑等常见碳材料,在负电位区表现出显著的"双电层充放电响应迟滞"现象。通过考察溶液pH值、电位扫描速率、阴阳离子种类对这一现象的影响,发现pH和电解液组成都不影响这一现象的出现;电解液浓度提高和低扫描速率时滞后现象减弱,表明迟滞充放电是这类碳材料的本征特性,与其表面含氧官能团及其对阳离子的特性吸附密切相关。实验进一步研究了不同电解条件下制备的EC所展现的电化学特性吸附及电容性质,发现随着熔盐温度的升高,EC对电解液中阳离子的特性吸附能力降低,而相同温度不同槽压下制备的EC特性吸附能力相近,表现出相似的电容特性,这与EC的含氧量和比表面积有关。电解碳所展现的独特电容特性对其潜在的应用或可提供有价值的线索和指导。     

α,β,γ,δ,ε,η-Bi_2O_3电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论的CASTEP模块研究了α,β,γ,δ,ε和η-Bi_2O_3晶型,计算分析了其几何结构、能带结构、电子态密度和光学性质.结果表明,α,ε和η相均为层状结构,其中,α和ε相为单层—Bi—O—结构,而η相为双层—Bi—O—结构;β,γ和δ相为—Bi_m—O_n—交错结构,其中δ相交错尤为密集,呈现导体特性.各晶相的导带均由Bi 6p态构成,价带由O__(2p)态起主导作用.电势电位分析结果表明,6种晶相价带电位均在H_2O/O_2之下,具有强氧化能力,与实验报道的光催化氧化能力大小顺序γ-Bi_2O_3β-Bi_2O_3α-Bi_2O_3δ-Bi_2O_3一致,而导带还原电位低于H_2/H_2O,预测纯Bi_2O_3很难具备催化产氢能力.光学性质分析发现,γ和δ相的起始响应波长较大,说明其应具备红外激发的性质.这些结果可为获得偏红外激发和较宽光谱响应的Bi_2O_3材料研究提供理论基础,为研发和应用Bi_2O_3及其复合物提供重要的指导.     

十五种稀土草酸盐水合物的Fourier变换远红外光谱与简正坐标分析

本文研究了除Pm和Sc以外整个稀土系列草酸盐水合物在100—400cm~(-1)范围的Fourier变换远红外光谱。应用NORVIB程序,在简正坐标分析的基础上,对振动频率作了指认。对La至Eu的含水草酸盐络合物,红外分析所采用的结构模型依据Nd_2(C_2O_4)_(?)·10H_2O的晶体结构确定,即每个稀土离子周围有九个氧原子,六个氧原子来自三个草酸根离子,其余三个氧原子由水分子提供。对Gd至Lu以及Y的含水草酸盐络合物,则依据Yb_2(C_2O_4)_3·6H_2O的晶体结构确定,即每个稀土离子周围有八个氧原子,六个氧原子来自三个草酸根离子,其余二个氧原子由水分子提供。作图示出金属-配体的振动频率及力常数随镧系原子序数的变化关系,并对此作了讨论。#原图像不清楚     

螺旋聚苯乙炔膜的制备及其气体透过性能

利用非手性((nbd)Rh~+[η~6-(C_6 H_5)B~-(C_6 H_5)_3])为催化剂,将3种手性苯乙炔单体与非手性苯乙炔单体按照不同的比例进行共聚,得到了高分子量的可溶苯乙炔共聚物。将得到共聚物利用溶剂挥发法进行制膜,然后采用圆二色光谱仪(CD)对共聚物的二级结构进行测试。结果表明:该膜对CO_2有优先透过性能,共聚物主链上形成单手性螺旋结构。     

铝源对Ni/Al2 O3催化剂结构及其CO2-CH4重整性能的影响

以三种不同铝源采用溶液燃烧法制备了系列Ni/Al_2O_3催化剂,通过XRD、H_2-TPR、NH_3-TPD、N_2吸附-脱附、TGDTG和TPH等分析方法对反应前后催化剂进行了表征,研究了铝源对Ni/Al_2O_3催化剂结构、表面性质及其CO_2-CH_4重整性能的影响。结果表明,以Al(NO_3)_3·9H_2O为铝源制备的NiNO-AlNO催化剂比表面积较大,达102 m~2/g;高温还原峰面积大,峰型更为弥散;且载体Al_2_O_3具有一定的结晶性。而以Al_2(SO_4)_3·18H_2O和AlCl_3·6H_2O为铝源制备的NiNO-AlSO和NiNO-AlCl催化剂,其载体以无定型Al_2O_3存在,活性组分Ni晶粒粒径大、分散性差,还原峰面积较小,与载体的相互作用较弱。其中,由于硫酸铝较为稳定,需要在更高温度下才能转化为Al_2O_3,且所制备NiNO-AlSO催化剂中残留有含硫物质,使得其表面酸性较强。评价结果显示,NiNO-AlNO催化剂活性较高,稳定性好,CH4转化率为31.21%,CO_2转化率为48.97%。积炭分析结果发现,NiNO-AlNO催化剂表面积炭量最少,沉积炭主要以无定型态存在,具有良好的抗积炭性能。     

金属键有机化合物的研究——η~5-取代环戊二烯基三羰基钼(钨)二聚体的合成

通过Fe_2(SO_4)_3醋酸水溶液与η~5-取代环戊二烯基三羰基钼(钨)的钠盐或锂盐(η~5-RC_5-H_4)(CO)_3MNa(Li)之间的相互作用,合成了9个η~5-取代环戊二烯基三羰基钼(钨)二聚体[(η~5-RC_5H_4)(CO)_3M]_2(M=Mo,W; R=C(O)Me,CO_2Me,CO_2Et,n-Bu,Me_3Si),并用C/H分析,IR、~1H NMR及MS表征了它们的结构.     

聚灿烂甲酚蓝修饰玻碳电极的制备及电化学性质

在含灿烂甲酚蓝的磷酸缓冲溶液中,用循环伏安法扫描.在经预处理的玻碳电极上形成了聚合物薄膜.在-0.7V-+0.9V(vsSCE)的扫描电位范围和弱碱性介质中形成的薄膜具有较高电活性和稳定性.制备好的聚灿烂甲酚蓝修饰电极在磷酸缓冲溶液的循环伏安曲线有两对氧化还原峰,峰电位随pH升高而向负电位方向移动.该电极对NADH的电化学氧化有催化作用,使其氧化电位负移了270mV并增大了氧化峰电流.     

稀土烯丙基化合物的研究 Ⅰ.镧、铈、镨、钕、钐和钇的烯丙基化合物的合成

Wilke等人报道了f-元素的烯丙基配合物Th(η~3-C_3H_5)_4的合成,之后Lug]i等人又制得U(η~3-C_3H_5)_4.Tsutsui和Ely首次合成了含有烯丙基的稀土金属配合物(η~5-C_5H_5)_2Ln(η~3-C_3H_5)(Ln=Sm、Er、Ho),并根据这些配合物的红外光谱在1533cm~(-1)出现共轭三碳的不对称伸缩振动吸收峰认为稀土离子是与烯丙基的非定域π-电子键合的.Mazzei介绍了二氧六环(C_4H_8O_2)的配合物,LiLn(C_3H_5)_4·C_4H_8O_2(Ln=Ce、Nd、Sm、Gd、Dy)的合成方法. 本文用无水稀土氯化物与烯丙基锂在四氢呋喃-乙醚中0℃反应,制得六个未见报道的稀土烯丙基化合物: