Na3AlF6-Al2O3熔盐体系中ZnFe2O4基阳极的电化学行为

研究了ＺｎＦｅ２Ｏ４基阳极在Ｎａ３ＡｌＦ６－Ａｌ２Ｏ３熔盐体系中的电化学稳定性，讨论了电极的析氧历程并得到了析氧过电位与阳极表观电流密度之间的Ｔａｆｅｌ关系式，η＝０．１２＋０．０５２ｌｏｇｉ（ｉ＝０．０１５－０．４４Ａ／ｃｍ＾２）用三角波电位扫描法测定了电极析氧过程的伏安曲线。     

Tb4O7纯度对Tb3Al5O12发光性质的影响

采用溶胶－凝胶法用不同纯度的Tb4O7在非还原气氛下合成了Tb3Al5O12，并研究了最佳合成条件，电子能谱以及发光性质，结果表明：Tb3Al5O12最佳合成时间应不超过3h，最佳合成温度不超过900℃，提高Tb4O7的纯度，Tb3Al5O12中Tb^3 的发光明显增强。     

熔盐电解LiCl-KCl-AlCl3-La2O3共析出制备Al-Li-La合金

研究了LiCl-KCl-AlCl3-La2O3熔盐体系中共析出制备Al-Li-La合金的可行性。研究表明,在LiCl-KCl熔盐中,AlCl3将La2O3氯化为LaCl3,使电解制备Al-Li-La合金顺利进行。借助循环伏安法对熔盐体系的电化学行为进行分析发现,对质量比为45∶45∶5∶2的LiCl-KCl-AlCl3-La2O3熔盐,当阴极电流密度大于0.25 A/cm2,可以实现Al、Li和La的共析出。通过研究电解温度、阴极电流密度和电解时间对合金组成的影响,得到了较佳的电解参数:电解温度650℃,在LiCl-KCl混合熔盐中加入质量分数为5%的AlCl3和2%的La2O3,阴极电流密度12.5 A/cm2,电解时间1 h。X射线衍射对合金分析测试表明,合金主要由Al2La和βLi组成。     

铝锶热还原Sc2O3制备铝钪中间合金

以Sc2O3为原料,液态铝锶合金为还原剂及合金基体,在nNaF·AlF3-NaCl-KCl熔盐体系中通过铝锶热还原制备了Al-Sc中间合金.主要考察了ScF3添加量、温度和时间对Sc含量及收率的影响.结果表明,熔盐中添加1％(质量分数,下同)的ScF3,反应温度900℃,反应时间45 min,制得了Sc含量在2％以上的Al-Sc中间合金,Sc的直收率可达74.25％.SEM,EDS和XRD分析结果表明,中间合金由黑白两相组成,白色间断相为不规则形状的Al3Sc第二相粒子,黑色连续相为铝基.     

Ca-Tb4O7-Fe体系中生成TbFe2的动力学研究

高纯TbFe2 可以作为生产 (TbDy)Fe2 的一种中间合金原料。开发低成本、无污染、直接从氧化铽还原制备高纯TbFe2 的方法具有非常重要的实际意义。本文在已有关于Ca Tb4O7 Fe体系 ,还原扩散法制备TbFe2 合金在热力学上可能的基础上 ,进一步研究了其动力学可行性。XRD物相鉴定证明生成物是TbFe2 ;应用收缩核模型得知 :扩散是反应的控制步骤 ,表观活化能Ea=39kJ·mol- 1 。     

Na_3AlF_6-Al_2O_3熔盐体系中ZnFe_2O_4基阳极的电化学行为

研究了ＺｎＦｅ２Ｏ４基阳极在Ｎａ３ＡｌＦ６－Ａｌ２Ｏ３（ｓａｔｕｒａｔｅｄ）熔盐体系中的电化学稳定性,讨论了电极的析氧历程并得到了析氧过电位与阳极表观电流密度之间的Ｔａｆｅｌ关系式,η＝０．１２＋０．０５２ｌｏｇｉ（ｉ＝０．０１５－０．４４Ａ／ｃｍ２）。用三角波电位扫描法测定了电极析氧过程的伏安曲线     

氢气还原制备高电容多孔Mn3O4/rGO复合材料

Mn3O4资源丰富、结构稳定,具有较高的理论电容,是一种较有潜力的超级电容器材料,但其较差的导电性却阻碍了其在这方面应用。本论文以实心ε-MnO2微米粉体和具有亲水性的GO粉体为原料,在去离子水中通过磁力搅拌和冷冻干燥制备出具有良好接触的MnO2/GO复合粉体。然后经一步氢气还原处理,使实心ε-MnO2和GO同步转化为具有纳米多孔结构的多孔Mn3O4和RGO,从而获得分散均匀、具有高比表面积和优良导电性的高性能Mn3O4/RGO复合粉体。经电化学测试可知,Mn3O4/RGO复合粉体在2 mV/s的扫描速率下的比电容为25.2 F/g且具有较好的电容留存率。     

在LiCl-KCl-AlCl3熔盐中直接电化学还原Sm2O3及Al-Sm合金的形成

在803 K LiCl-KCl熔盐中,研究了通过添加助剂AlCl3直接电化学还原Sm2O3和Al-Sm合金的形成。以SmCl3为原料作为参照,采用循环伏安和方波伏安方法,研究了Sm2O3在LiCl-KCl-AlCl3熔盐体系中的电化学行为。通过对比发现在两个体系中,峰的数量和位置基本一致,这说明在LiCl-KCl熔盐中,加入AlCl3之后,可以将Sm2O3有效氯化。计时电位结果表明,当阴极电流比-139.8 mA.cm-2更负时,Al和Sm共同还原。为了提取Sm,采用恒电流从LiCl-KCl-AlCl3-Sm2O3熔盐中电解得到Al-Sm合金样品,并进行XRD表征,结果表明可以通过调节AlCl3和Sm2O3的浓度得到不同相的Al-Sm合金。     

尿素-NaBr低温熔盐中Fe2+和Sm3+的电化学行为及其诱导共沉积

利用循环伏安法、计时电位法和计时电流法 ,研究了尿素$CNaBr熔盐中Fe2 +在Pt,Cu ,Ag及Ti电极上的电化学行为 ,获知Fe2 +电还原为金属铁是一步不可逆过程 ,扩散系数为 2 74× 10 - 6cm2 ·s- 1 ,交换电流密度为 2 6 8× 10 - 5A·cm- 2 。使用循环伏安曲线和断电后的放电曲线研究熔体中Sm3 +的电化学行为 ,表明Sm3 +难以单独沉积 ,但通过加入Fe2 +可以诱导其共沉积。在Cu基体上进行恒电位和恒电流电解 ,得到Sm含量高于 90 % (质量分数 )的Sm Fe合金膜 ;发现Sm含量与阴极电位、电流密度以及SmCl3 /FeCl2 的摩尔比有关。用电镜研究了不同电解方法及钐含量对Sm$CFe合金表面的影响     

KCl-LiCl-MgCl2熔盐体系中共电沉积制备Mg-Li合金及理论分析

在670 ℃的KCl-LiCl-MgCl₂熔盐体系中通过共电沉积方法制备了Mg-Li合金,并进行了理论分析。循环伏安表明：670 ℃时,锂在镁上(镁预先沉积到钼丝上)的欠电位沉积形成了液态的Mg-Li合金;当MgCl₂质量分数为10%时,出现了Mg-Li合金成核。极化曲线表明：在含有5% MgCl₂的熔盐中,MgCl₂的极限电流密度为0.35 A·cm^-2,超过此值时,Mg和Li就能产生共电沉积。对沉积物进行X射线衍射和电感耦合等离子体发射光谱(ICP)分析表明：通过恒电流电解得到了3种不同相的Mg-Li合金。在电流密度为6.21 A·cm^-2电解2 h条件下,只有当MgCl₂质量分数小于10%时,才能得到Mg-Li合金。并通过Nernst和浓差极化方程讨论了MgCl₂浓度对于Mg-Li合金形成的影响。Mg-Li合金中锂的含量能够通过熔盐中的MgCl₂浓度配比和电解参数来控制。实验证明这种直接从原料入手,通过共电沉积制备Mg-Li合金的新方法是可行的。     

Electrochemical Formation of Al-Li Alloys by Codeposition of Al and Li from LiCl-KCl-AlF3 Melts at 853 K

The electrochemical behavior of Al(III) ions was studied in molten LiCl-KCl melts on a molybdenum electrode. Cyclic voltammetry, chronopotentiometry and chronoamperometry were used to explore the deposition mechanism of Al and Li. Cyclic voltammetry expriment indicates that under potential deposition(UPD) of lithium on pre-deposited aluminium led to the formation of liquid Al-Li alloys at 853 K. The diffusion coefficient of Al(III) ions at 853 K in LiCl-KCl-AlF₃(1%, mass fraction) melts was determined to be (2.79±0.05)×10^?5 cm²/s. Chronopotentiograms and chronoamperograms demonstrate that the codeposition of Al(III) and Li(I) ions formed Al-Li alloys at cathodic current densities higher than ?0.28 A/cm² or cathodic potentials more negative than ?2.20 V. X-Ray diffraction(XRD) pattern indicates that Al-Li alloys with different phases formed via galvanostatic electrolysis. Inductively coupled plasma(ICP) analyses of the samples obtained by electrolysis show that lithium and aluminium contents of Al-Li alloys could be controlled by AlF₃ concentration and current intensity.     

SrB4O7:Pr^3+中Pr^3+的发光性质

本研究报道Pr^3+在SrB4O7中的发光性质,在SrB4O7中Pr^3+离子的4f5d能态高于1^S0能级,因此,在207nmUV光激发下,Pr^3+能够把所吸收的一个高能量的UV光子转换为两个可见光子的发射(光子倍增);在此氧化物基质中的光子倍增主要是由于阳离子处于弱的晶体场格位之中;由于与稀土离子弱联结相关的声子振动频率低(hωmax～1200cm^-1),因此还能观察到从3^P0能级向低能级的跃迁。第一个光子的发射由1^S0→1^G4(313nm),1^S0→1^D2(338nm)和1^S0→1^I6(405nm)的辐射跃迁组成;第二个光子的发射由3^P0和1^D2能级向低能级的辐射跃迁组成[3^P0→(3^HJ,3^FJ)和1^D2→(3^H4,3^H5)]。     

聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔/Tb4O7纳米复合材料的制备及其光物理性能研究

采用原位脱氯化氢缩合聚合法制备了聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔/氧化铽(PMOCOPV/Tb₄O₇)纳米复合材料. 红外光谱证实了在Tb₄O₇表面的包覆层为PMOCOPV. 紫外-可见吸收光谱表明随着Tb₄O₇含量增加, PMOCOPV/Tb₄O₇的最大吸收峰发生红移且强度提高. 荧光光谱研究表明随着Tb₄O₇含量增加, PMOCOPV/Tb₄O₇的最大发射波长发生蓝移且强度提高, 荧光寿命得到增强, Tb₄O₇与PMOCOPV之间形成了光致电子转移体系, 使得π电子离域程度增加, 并且导致荧光量子效率提高. 根据E_g与入射光子能量hν的关系, 拟合了PMOCOPV/Tb₄O₇薄膜的光学禁带宽度, 发现随着Tb₄O₇含量增加, E_g减小. 采用简并四波混频方法测试它们的三阶非线性极化率χ⁽³⁾, 结果发现随着Tb₄O₇含量增加, PMOCOPV/Tb₄O₇纳米复合体的非线性光学响应逐渐增强, 这说明PMOCOPV与Tb₄O₇之间形成了分子间光致电子转移体系, 产生了复杂的分子间离域π电子非线性运动.     

磁性Fe3O4纳米晶的电化学制备及在线混凝过程研究

以铁片和碳纤维为电极,采用电化学法实现了磁性Fe3O4纳米晶混凝剂的快速制备、在线混凝和磁性过滤的预处理过程.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等对磁性Fe3O4纳米晶进行了表征.结果表明,所制备的磁性Fe3O4纳米晶具有均匀的晶体尺寸,粒子尺寸分布在30~100 nm之间.利用Fe3O4纳米晶对高浊度高岭土悬浊液进行了混凝研究,并在外加磁场的作用下实现了絮凝体和水体的快速分离.结果证实电化学法磁混凝技术能够快速高效去除污水浊度,省去了机械过滤过程.理论研究结果表明,磁性Fe3O4纳米晶去除浊度的过程是电荷中和与沉淀卷扫共同作用的结果,而电荷中和过程发生是由于电化学制备Fe3O4纳米晶时表面电荷种类的均一性.     

基于Fe3O4@Ag壳核结构磁性纳米复合物的对杀螟硫磷的电化学传感

制备一种壳核结构的Fe3O4@Ag磁性纳米粒子,将该纳米粒子通过壳聚糖（CS）修饰在玻碳电极（GCE）表面,制备了对杀螟硫磷有灵敏电化学传感的Fe3O4@Ag/CS/GCE。应用透射电镜（TEM）和紫外可见光谱（UV-VIS）,对Fe3O4@Ag纳米粒子进行表征。运用电化学交流阻抗（EIS）、循环伏安法（CV）和时间电流法（I-T）来研究杀螟硫磷电化学特性。研究发现,在1.74×10-7～3.27×10–4 mol/L浓度范围内,该传感器可以实现对杀螟硫磷的快速检测,检测限为5.7×10-8 mol/L（S/N=3）     

Electrochemical Enhanced Detection of Uric Acid Based on Peroxidase-like Activity of Fe3O4@Au

Fe₃O₄@Au nanomaterials were prepared by the self-assembly method. An enzyme-free, ultrasensitive electrochemical detection of uric acid was achieved based on the peroxidase-like activity of Fe₃O₄@Au. The proposed procedure has exhibited excellent catalytic activities and achieved significant enhancements of the current responses to uric acid. The detection range was from 0.1 to 10 mmol/L, and the limit of detection was 0.087 μmol/L. Under the action of external magnetic field, the magnetic particles can be easily separated from the bottom liquid, which has the advantages of simple operation and high separation efficiency. Moreover, this detection method combining a simulated enzyme and electrochemical can enhance the effective output of the overall electrochemical signal without modifying the electrode, and excellent reproducibility can be achieved. Compared to colorimetric assay, the electrochemical one has higher sensitivity and selectivity, and was further applied in ultrasensitive detection of uric acid in food samples. In short, the proposed electrochemical assay has great potential in the fields of food quality control and biomedical analysis.     

预还原催化剂LaNiO3, La4Ni3O10, La3Ni2O7和La2NiO4 催化分解CH4制碳纳米管 的研究

通过预还原的LaNiO3,La4Ni3O10,La3Ni2O7和La2NiO4催化分解CH4可以制备大量高度石墨化的碳纳米管。还原前后的催化剂的结构和组分通过X射线衍射(XRD)测定。所制得的碳纳米管由扫描电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)表征。碳纳米管在空气在的热氧化性由热重实验(TG)测定。实验结果表明不同催化剂前驱中的La/Ni比会影响碳纳米管的管径分布和石墨化程度。La/Ni比越小,碳纳米管的管径越大,石墨化程度越高。