交流电解阻抗的数字模拟——Ⅰ.可逆、准可逆体系和薄层电解池的电解阻抗

本文用数字模拟方法研究了可逆、准可逆和不可逆电极反应的交流阻抗,得到了与理论推导相符合的结果。文中亦研究了薄层电解池的交流阻抗的数字模拟。通过数字模拟,人们不需用等效电路模型便能解释交流阻抗数据的化学意义,这对认识复杂电极过程尤为重要。文中给出了交流阻抗的离散数字模型,并讨论了动力学参数对阻抗数据的影响。     

液/液界面的电化学阻抗谱测量Ⅰ: 四电极系统中各类界面阻抗的分析

本文系统地研究了将阻抗谱技术应用于液/液界面电化学领域时所出现的问题。提出了四电极系统中液/液界面交流阻抗的表达式。从理论上分析了电解池参数和仪器输入参数对所得交流阻抗曲线的影响。     

阻抗滴定法测定3-巯基丙酸自组装膜的表面酸度

利用交流阻抗和循环伏安法研究了巯基丙酸自组装膜的组装过程及表面羧基的解离性质.研究表明,由于巯基丙酸的链长较短,自组装膜的组装过程表现为快吸附,然后表现为缓慢组装的过程.利用阻抗值随溶液pH的变化绘制出阻抗滴定曲线,得出了自组装膜表面巯基丙酸的表面酸度,研究了饱和吸附与不饱和吸附对表面酸度的影响.利用氢键作用和静电相互作用对实验结果进行了解释.     

温敏梳状嵌段共聚物对PS微球阻抗蛋白吸附作用的研究

采用可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)方法和大分子单体技术,制备了温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)-聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)与PNIPAM-聚氧化乙烯(PEO)梳状嵌段共聚物,这些共聚物具有PVP或PEO支链.以溶菌酶为蛋白模型研究了所得共聚物对聚苯乙烯(PS)微球表面蛋白吸附的抑制作用.通过絮凝实验、激光散射法表观粒径测定、电泳迁移率测定及蛋白吸附量的定量数据比较了不同梳状结构的抗蛋白吸附效果.结果表明,预吸附梳状嵌段共聚物可有效阻抗蛋白吸附,亲水支链增加阻抗性能提高,即使环境温度高于PNIPAM的相转变温度也能阻抗蛋白吸附.透射电镜和共聚物胶体粒径测试表明,梳状嵌段共聚物阻抗蛋白吸附的机制是预吸附后PVP或PEO亲水支链在微球表面形成了阻隔层.通过PS微球的变温絮凝实验可评价预吸附聚合物的抗蛋白吸附性能,快速获得定性结果.     

炔氧甲基胺氨基三甲撑膦酸盐的缓蚀作用和阳极吸脱附行为研究

采用稳态极化曲线和交流阻抗测试技术研究了己基二炔氧甲基胺氨基三甲撑膦酸盐在盐酸介质中的缓蚀作用机理和阳极吸附行为。吸附等温式符合Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温式，随缓蚀剂的脱附，阻抗谱在低频区出现感抗弧，且随脱附的进行而增大。     

贮氢电极的电化学研究（Ⅱ）—贮氢电极的交流阻抗研究

用交流阻抗的方法对贮氢电极进行了研究。实验表明，贮氢电极的交流阻抗图由两个半圆组成，高频区半圆对应于电化学反应，低频区半圆对应于氢原子在贮氢合金表面的吸附过程。低频区的半圆受电极活化次数和放电深度的影响。活化次数越多、放电时间越长、低频区半圆越小。提出了贮氢电极的等效电路图，对这些实验结果作出了解释。     

十八烷基聚氧乙烯表面空间结构和蛋白质吸附行为研究

为探讨聚合物-水界面十八烷基聚氧乙烯链(SPEO)空间结构和白蛋白选择性吸附行为的内在联系,本文采用聚甲基丙烯酸甲酯接枝十八烷基聚氧乙烯(PMMA-g-SPEO),通过不同热处理方式获得了具有“环形链”(A)和“尾形链”(B)结构的两种模型表面.在A表面,水相接触角随水化时间的延长而迅速降低,最终亲水性的界面可同时有效阻抗白蛋白和纤维蛋白原的吸附,但不呈现对白蛋白的选择性吸附;而在B表面,水相接触角随水化时间的延长变化不大,最终疏水性的界面可在有效阻抗纤维蛋白原的吸附同时,有效诱导白蛋白的选择性吸附,具有聚氧乙烯(PEO)阻抗非特异性吸附和十八烷基选择性吸附协同作用的特点.     

钛/活细胞界面原位EIS研究

设计了原位电解池用于生物材料/活细胞界面电化学交流阻抗谱(EIS)的测量, 原位观测了钛/MG63细胞界面EIS行为及其随时间的变化. 原位电解池中引入Ag/AgCl作为参比电极, 解决了EIS测量过程中高频部分信号失真的问题. 钛/MG63细胞界面EIS研究初步结果表明: 活细胞在钛电极表面附着, 可改变界面双电层结构和电极的表面状态, 进而影响界面的电化学性质. 实验发现, 由于钛电极表面氧化层的阻抗信号处于中低频段, 而细胞膜层自身的电化学阻抗响应位于高频范围, 由此, 可分别分析不同的电极过程, 解析其相互关系, 研究活细胞在生物材料表面的作用机理.     

研究表面扩散的双电解池方法及其在铂钌二元金属电催化研究中的应用

本文介绍一种由各自质子交换膜(作为电解质),参比电极和对电极在同一个工作电极上建立两个空间分离的、可独立控制的双电解池系统.它能够由第1个恒电位仪控制的第1电解池的工作电极产生某种吸附中间物,该中间物通过表面扩散到达第2个电解池的工作电极后,在第2个恒电位仪的控制下得到电化学检验.应用这一装置测量了铂电极上欠电势沉积的含氧吸附物种的表面扩散系数,并研究模拟铂钌电极电氧化有机小分子产生的毒性中间物与表面含氧吸附物种的相互作用.在质子交换膜燃料电池的燃料极的工作电势下,没有发现钌表面产生的含氧吸附物种扩散到铂的表面.作者据此假设Pt Ru协同催化作用的实现可能是由于铂上毒性中间物的表面扩散速率非常慢,限制了向钌表面的溢流速率.只有当Pt Ru边界足够大,中间物在铂表面扩散途径非常短时才能形成足够的流速,并在钌表面被表面含氧物种氧化成CO2,使铂表面被重新活化.     

GaAs／AlxGa1—xAs量子阱电极／非水溶液界面性能的研究

用阻抗谱研究了晶格匹配型单、多量子阱ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ电极在二茂铁乙腈溶液中的界面性能。得到了空间电荷层电容及表面态电容与电极电位的依赖关系。空间电荷电容与量子阱电极的结构有关，而表面态电容则决定于电极的表面性质如表面氧化层及二茂铁的吸附。分析和讨论了表面态的能级，密度的分布，来源和作用。     

聚合物对多壁碳纳米管的包覆改性研究

探讨了聚合物对碳纳米管的包覆改性.将多壁碳纳米管(MWNTs)通过浓硫酸和浓硝酸的混酸(体积比=3∶1)处理,使其带上羧基.将羧化MWNTs与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),苯乙烯双组分接枝聚苯乙烯(PS-g-(GMA-co-St))通过溶液共混方法,使其接在MWNTs上的羧基和GMA所带的环氧基团之间发生酯化反应,实现MWNTs表面接枝上PS-g-(GMA-co-St).扫描电镜观察表明,羧化MWNTs平均管径约为40nm,而接枝上PS-g-(GMA-co-St)的改性MWNTs管径可达约100nm.用四氢呋喃(THF)对表层包覆的PS-g-(GMA-co-St)刻蚀后,其直径降回到约40nm,这和先前观察到的羧化MWNTs的直径基本一致.对刻蚀后的MWNTs样品的FT-IR分析也表明MWNTs表面上存在接枝PS.表面经过PS-g-(GMA-co-St)修饰后,可以形成包覆层,为MWNTs在聚合物基体中分散、制备纳米功能材料提供了途径.     

新型五甲基茂基三苄氧基钛／甲基铝氧烷催化剂合成苯乙烯—乙烯共聚？…

以五甲基茂基三苄氧基钛〔Ｃp＊Ｔi（ＯＢz）３〕和甲基铝氧烷（ＭＡＯ）组成的催化体 用本体法合成出苯乙烯－乙烯共聚物Ｐoly（Ｓ－ｃｏ－Ｅ）。考察了共聚温度,共聚时间 ,Ａ１／Ｔi摩尔比,主催化剂浓度〔Ｔi〕等条件对共聚反应的影响。共聚产物经沸丁酮,沸四氢呋喃（ＴＨＦ）连续抽提分离,发现共聚物主要存在于ＴＨＦ可溶级分中。可溶级分经ＤＳＣ,＾１３Ｃ－ＮＭＲ,ＷＡＸＤ,ＤＭＡ等手段分析,证明苯乙烯－乙烯共聚物为     

单分散磁性纳米粒子固定化猪胰脂肪酶的研究

借助溶热法制备了一种亲水及生物相容良好的Fe3O4磁性纳米粒子,用γ-氨丙基三乙氧基硅烷直接对所得磁性粒子表面改性,然后用戊二醛偶联法制得了固定化猪胰脂肪酶.表征研究显示,所得磁性粒子粒径约200 nm,具有良好的单分散性和磁响应性.考察了戊二醛浓度、给酶量和反应时间对脂肪酶固定化过程的影响,并通过游离酶与固定化酶的比...     

乙炔在烯烃歧化催化剂上的聚合

近年来文献中出现了一些以歧化催化剂用于炔烃聚合的尝试^[1-4],例如以WCl₆-ph₄Sn、MoCl₅-ph₄Sn体系进行炔烃聚合反应,均有活性。我们在烯烃均相催化歧化反应的研究中,试探了将此类催化剂用于乙炔聚合,结果是:(1)试验过的7种催化体系均能使乙炔聚合,生成黑色不溶的高分子,红外光谱测定表明,得到的聚乙炔是顺式和反式结构的混合物,此外,部分乙炔尚三聚环化成苯;(2)不同催化剂作用下乙炔聚合和烯烃歧化的活性和选择性没有平行关系;(3)几种催化体系对乙炔高聚和环化三聚的选择性不同(见表1)。     

钠改型天然斜发沸石的铵离子交换平衡

对分别来自国内三个产地和澳大利亚的天然斜发沸石样品进行了铵离子交换性能的研究，在25℃下测定了样品的总交换容量和平衡等温线，根据测定的平衡等温线，提出了表示沸石平衡情况的双孔道组合模型，并用文献报道的结果对模型进行检验，此模型不仅与实验结果较好地符合而且也适用于文献报道的结果。     

异丁酸在Fe-Pb-磷酸盐催化剂上的吸附研究

本文用脉冲色谱法研究了异丁酸(IBA)在Fe-Pb-磷酸盐催化剂上的可逆吸附及不可逆吸附规律以及H₂O预吸附对IBA不可逆吸附的影响。为进一步研究异丁酸在此催化剂上吸附及氧化脱氢反应机理提供某些信息。     

柠檬酸在D354树脂上的离子交换研究

研究了大孔型弱碱性阴离子交换树脂Ｄ３５４分离水中柠檬酸的相平衡和动力学。Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程能够良好地关联等温线。建立了离子交换过程的孔扩散模型，并以正交配置法与Ｇｅａｒ法结合进行数据拟合。结果表明，液膜阻力对交换过程具有重大影响，简单线性推动力模型能够很好地描述液膜传质过程。     

表面分散过程的分形研究

盐类和氧化物等活性组分在一定条件下,可在高比表面载体上自发分散。研究这些过程对多相催化剂、吸附剂的制备过程理解和控制无疑是重要的。这类分散过程已被系统地研究,并提出了单层分散模型,对CuCl_2/γ-Al_2O_3、HgCl_2/活性炭等多种体系,测定了单层分散阈值。表面化学习惯上理解为就是二维的化学。早在1931年Tayor就指出表面是不均匀的,但这种不均匀性是作为对理想二维表面的修正而引入的,如TLK模型。表面科学的这些基本概念其数学基础是欧基里德几何学,其物理背景是晶体结构,不规则性就是指晶体结