亚甲基二膦酸为配位体的无氰碱性镀铜

提出一种以亚甲基二膦酸(MDPA, H₄L)为主配位剂的无氰镀铜体系. 采用pH 电位滴定法分别测定MDPA的四级解离常数和MDPA-Cu(II)的稳定常数, 并比较MDPA-Cu(II)和羟基乙叉二膦酸(HEDPA)-Cu(II)的循环伏安曲线和阴极极化曲线. 结果表明: MDPA各级解离常数为, pK₁=1.86, pK₂=2.65, pK₃=6.81, pK₄=9.04;MDPA与Cu²⁺形成分级配合物的稳定常数为, pK_ML=10.65, pK_ML2 = 5.59, pK_ML3 = 2.50; 随着pH升高, 形成的配合物依次为, Cu(H₃L)₂、[Cu(H₃L)(H₂L)]-和[Cu(H₂L)₂]^2-; 当pH在7-10 时, MDPA较HEDPA更易与Cu²⁺配位. 当pH=9 时, MDPA碱性镀铜体系阴极主要发生的是[Cu(H₃L)(H₂L)]^-和[Cu(H₂L)₂]^2-还原生成铜的过程; 在10 °C,MDPA体系的铜配位化合物还原生成铜的电位比HEDPA体系负移, 扩散速度更快.     

CO32-对羟基乙叉二膦酸体系铜电结晶的影响

采用循环伏安和计时安培法研究了羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜液中铜在玻碳电极上电结晶的初期行为。结果表明：羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜体系中,铜的电沉积过程经历了晶核形成过程;当溶液中不含CO32-时,其电结晶按连续三维成核方式进行,而CO32-的加入,使得铜电结晶按瞬时三维成核方式进行;成核数密度都随着电位的提高而增加。这可能是CO32- -以第二配体形式进入HEDPA和Cu2+构成的络合结构,从而形成更稳定的络合物吸附在电极表面所致。     

CO2-3对羟基乙叉二膦酸体系铜电结晶的影响

采用循环伏安和计时安培法研究了羟基乙叉膦酸(HEDPA)镀铜液中铜在玻碳电极上电结晶的初期行为.结果表明:羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜体系中,铜的电沉积过程经历了晶核形成过程;当溶液中不含CO32-时,其电结晶按连续三维成核方式进行,而随着CO32-的逐渐加入,使得铜电结晶按瞬时三维成核方式过渡;成核数密度都随着电位的提高而增加.这可能是CO32-以第二配体形式进入HEDPA和CU2+构成的络合结构,从而形成更稳定的络合物吸附在电极表面所致.     

磷酸体系中有机膦酸类缓蚀剂的鉴定及其电喷雾质谱研究

利用^1H、^13C-NMR和ESI-MS(-Q)等方法对1种新型磷酸体系清洗剂中的有机膦酸类缓蚀剂进行了分析,结果表明该缓蚀剂为羟基乙叉二膦酸和2-羟基膦基乙酸,同时利用ESI-MS(-Q)的多级电离技术对这两种有机膦酸在软电离条件下的碎裂行为进行了研究。     

5,5′-二甲基乙内酰脲体系电沉积金(英文)

开发了以5,5′-二甲基乙内酰脲(DMH)为配位剂的无氰电镀金工艺。利用扫描电镜(SEM)和线性扫描伏安曲线对电镀时间和添加剂(由丁炔二醇、糖精和十二烷基硫酸钠组成)对镀金层表面、断面形貌和镀液性能的影响进行了测试,结果表明随着电镀时间的延长镀金层表面形貌几乎没有发生变化,光亮剂的加入增大了阴极极化同时使镀金层结晶变得细致均匀,在由HAuCl4,DMH,K3PO4和KH2PO4组成的基础镀液中金的沉积速度可达0.3μm.min-1,镀液中添加剂的加入没有影响金的沉积速度。利用X射线衍射技术(XRD)和X射线光电子能谱技术(XPS)对镀金层性能进行了测试,结果表明镀金层沿着(111)晶面择优生长并且由纯金组成。利用循化伏安曲线和旋转圆盘电极对Au(Ⅲ)在镀液中的电化学还原机制进行了研究,结果表明当研究电极为玻碳电极(GCE),镀液温度为45℃时,镀液中金的电沉积过程是受扩散控制的不可逆的过程。同时利用循环伏安曲线对镀金液的稳定性进行了分析。     

CO2-3对羟基乙叉二膦酸镀铜液的影响

研究羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜液中CO32-含量对电沉积时阴、阳极过程及镀层的择优取向的影响.通过分析阴、阳极的动电位极化曲线,发现镀液中逐渐加入的CO32-提高了阴极的极化,使电结晶晶粒细化,直至达到稳定;同时促进了铜阳极的溶解.而X射线衍射(XRD)结果表明,铜镀层的晶面择优取向从(222)逐渐向(111)转变.通过镀液中固体络合物的红外光谱分析表明,CO32-的加入以第二配体的方式进入该镀液的放电络合离子结构中,参与Cu2+的络合,形成更稳定的络合物,从而导致铜沉积电位负移,镀层(111)晶面取向增强.     

CO3^2-对羟基乙叉二膦酸镀铜液的影响

研究羟基乙叉二膦酸（HEDPA）镀铜液中CO3^2-含量对电沉积时阴、阳极过程及镀层的择优取向的影响.通过分析阴、阳极的动电位极化曲线,发现镀液中逐渐加入的CO23-提高了阴极的极化,使电结晶晶粒细化,直至达到稳定;同时促进了铜阳极的溶解.而X射线衍射（XRD）结果表明,铜镀层的晶面择优取向从（222）逐渐向（111）转变.通过镀液中固体络合物的红外光谱分析表明,CO3^2-的加入以第二配体的方式进入该镀液的放电络合离子结构中,参与Cu2＋的络合,形成更稳定的络合物,从而导致铜沉积电位负移,镀层（111）晶面取向增强.     

电极/反相微乳液体系电沉积制备纳米金镀层

将含有氯化金的强酸性水溶液作为水相与Triton X-100、正己醇、正己烷组成反相微乳液体系, 并以该微乳液构成电极/反相微乳液电极系统, 利用电沉积方法成功地制备出纳米Au镀层. 循环伏安和交流阻抗对反相微乳液体系电沉积过程的研究发现, 微乳液中Au(III)的还原为完全不可逆过程, 其电化学反应的阻抗值约为具有相同表观浓度氯化金水溶液体系的5.5倍. SEM研究结果表明, 利用微乳液体系电沉积获得的金镀层由纳米Au颗粒组成, 直径为50 nm左右. 所制备的纳米Au修饰电极由于具有较大的比表面积, 其电化学性能优于纯Au电极, 该电极在酸性条件下有较好的析氢性能, 在碱性条件对丙三醇有较好的电催化氧化性能.     

CO2-3对羟基乙叉二膦酸镀铜液的影响

研究羟基乙叉二膦酸(HEDPA)镀铜液中CO2-3含量对电沉积时阴、阳极过程及镀层的择优取向的影响. 通过分析阴、阳极的动电位极化曲线, 发现镀液中逐渐加入的CO2-3提高了阴极的极化, 使电结晶晶粒细化, 直至达到稳定; 同时促进了铜阳极的溶解. 而X射线衍射(XRD)结果表明, 铜镀层的晶面择优取向从(222)逐渐向(111)转变. 通过镀液中固体络合物的红外光谱分析表明, CO2-3的加入以第二配体的方式进入该镀液的放电络合离子结构中, 参与Cu2+的络合, 形成更稳定的络合物, 从而导致铜沉积电位负移, 镀层(111)晶面取向增强.     

DMDMH镀液体系中金的电沉积

在以1,3-二羟甲基-5,5′-二甲基乙内酰脲(DMDMH)为配位剂的镀液体系中研究了金的电沉积工艺和电结晶行为。循环伏安曲线测试中,在-0.88 V附近出现了金的阴极还原峰,在一定的正向电势扫描区间内没有阳极氧化峰出现。计时电流法研究表明,金在玻碳电极上的电结晶过程符合三维连续成核生长模式。SEM和AFM观察表明,在DMDMH体系中获得的镀金层比DMH体系获得的镀金层结晶更为细小,平整性更好。XRD测试表明,在两种镀液体系中获得的镀金层都沿着(111)晶面择优生长。DMDMH镀液体系稳定性能良好。     

在离子液体[BMIm][BF4]中电沉积光亮金镀层

在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[BMIm][BF₄]）中以HAuCl₄·3H₂O为主盐、通过添加5,5-二甲基乙内酰脲（DMH）和胞嘧啶可得到色泽光亮、厚度达1.5 μm的金镀层,沉积过程中阴极电流效率可达到100%。SEM和XRD测试结果表明,DMH和胞嘧啶具有细化晶粒、平整镀层的作用。电化学测试结果表明,DMH可分别与Au³⁺、Au⁺形成配合物[Au（DMH）₄]^-、[Au（DMH）₂]^-,抑制了还原过程的表面转化步骤,从而增加了阴极极化,起到光亮镀层、细化晶粒的作用;胞嘧啶可在金核表面吸附,从而可以进一步光亮镀层、细化晶粒,与DMH有协同作用。循环伏安测试研究了镀液的电化学行为,研究表明在此体系中Au³⁺的还原为两步还原过程,分别为Au³⁺→ Au⁺和Au⁺→ Au。此外DMH和胞嘧啶的添加不会带来副反应。     

一种酚类抑制剂对亚硫酸镁氧化反应动力学的影响及作用机理

亚硫酸镁的氧化是湿式镁法烟气脱硫过程中的重要步骤. 通过实验筛选出一种新型酚类抑制剂(T), 可显著延缓亚硫酸镁的氧化反应速率. 在接近实际工况条件下, 研究了抑制剂浓度、亚硫酸镁浓度、氧分压、pH、温度等条件对亚硫酸镁氧化速率的影响. 结果表明, 抑制剂T、溶解氧及亚硫酸镁的分级数分别为－0.25, 0.5和0, 反应的表观活化能为48.2 kJ•mol^－1. 结合建立的三相反应模型, 对T抑制条件下的总反应过程进行了推断, 认为亚硫酸镁氧化的本征化学反应在贫氧区进行, 而总反应速率受氧的传质扩散过程控制. 与非抑制条件下的结果相比, T的存在降低了本征反应速率, 进而使氧的传质速率减小. 研究结果为利用抑制氧化手段实现脱硫副产物回收提供了有益参考.     

Ni-Mo合金电沉积层织构及形成机理

在组成为：０．２２ｍｏｌ／Ｌ硫酸镍、０．０６ｍｏｌ／Ｌ钼酸钠和０．３ｍｏｌ／Ｌ柠檬酸钠的溶液,于纯铜片上采用恒电流沉积,所得Ｎｉ－Ｍｏ合金沉积层经Ｘ射线衍射测定,结果表明在温度为２５℃～５０℃,电流密度为１０ｍＡ·ｃｍ－２～３０ｍＡ·ｃｍ－２范围,Ｎｉ－Ｍｏ合金沉积层表现为（１１１）择优取向．循环伏安和电位阶跃实验表明镍钼合金电结晶过程按照连续成核和三维生长方式进行．Ｎｉ－Ｍｏ合金电沉积过程的电化学交流阻抗谱表明Ｎｉ－Ｍｏ共沉积过程经历了吸附中间产物步骤,由于吸附态物种氢氧化镍和钼的氧化物将阻化晶粒（１１１）晶面的生长,从而使镍钼沉积层表现为（１１１）择优取向．     

电沉积纳米锥镍的生长机理及其性能的研究

本文通过恒电流沉积法在柔性覆铜基板上制备了具有纳米锥阵列结构的黑色镍层,制备的纳米锥镍的底部约为200 nm, 高度约为1 μm,且大小均一,分布致密。本文探讨了镍电沉积中电流密度和主盐浓度对纳米锥镍结构形貌的影响,结果表明低电流密度和高主盐浓度有利于纳米锥镍的形成。电沉积过程中保持镍离子的供应充足是锥镍结构产生的关键因素之一, 而高电流密度会影响镍离子浓度的浓差极化,从而影响锥镍的成核过程。温度、主盐浓度以及结晶调整剂的变化会导致镍颗粒的形貌发生圆包状和针锥状结构的相互转化。温度升高具有一定的细化晶粒作用,锥镍结构需要在大于50 ^oC的条件下生成。结晶调整剂能够改变沉积过程中的晶面择优生长,且可以调控镍晶粒的形貌,使得生成的锥结构分布均匀, 颗粒细致。结果表明,在4.0 mol·L^-1 NH₄Cl和1.68 mol·L^-1 NiCl₂·6H₂O体系中沉积出分布均匀的纳米锥镍阵列结构。本文利用氯化铵作为纳米锥镍的晶体改性剂,通过分子动力学模拟理论上分析了NH₄⁺在镍表面的吸附过程。计算结果表明镍不同晶面上NH₄⁺吸附能的差异引起各晶面镍沉积速率的差异, 从而导致纳米锥镍阵列的形成。本文呢进一步结合形貌表征,提出了纳米锥镍阵列的电沉积生长的两步生长机理,包括前期的成核生长和后期的核生长过程,前期成核过程为优势生长,生成大量的晶核, 为锥镍的生长提供了生长位点,而后期的核生长过程表现为锥状镍核的择优生长, 最终形成完整均匀的锥镍阵列结构。本文制备的纳米锥镍结构还具有优异的亲水性和良好的吸光效果, 对于近紫外和可见光的吸收率大于95%, 具有较好的应用前景。     

Development of a Novel Electrochemical Sensor Based on Gold Nanoparticle-Modified Carbon-Paste Electrode for the Detection of Congo Red Dye

In this study, gold nanoparticles (AuNPs) were electrodeposited on samples of a carbon-paste electrode (CPE) with different thicknesses. The prepared AuNPs were characterized using different analysis techniques, such as FTIR, UV–Vis, SEM, EDX, TEM images, and XRD analysis. The fabricated modified electrode AuNPs/CPE was used for the sensitive detection of Congo red (CR) dye. Electrochemical sensing was conducted using square-wave voltammetry (SWV) in a 0.1 M acetate buffer solution at pH 6.5. The proposed sensor exhibited high efficiency for the electrochemical determination of CR dye with high selectivity and sensitivity and a low detection limit of 0.07 μM in the concentration range of 1–30 μM and 0.7 μM in the concentration range of 50–200 μM. The practical application of the AuNPs/CPE was verified by detecting CR dye in various real samples involving jelly, candy, wastewater, and tap water. The calculated recoveries (88–106%) were within the acceptable range.