镉-氧化汞电池低温放电电压滞后现象的研究

镉-氧化汞扣式碱性电池在低温(如-40℃)放电时有较严重的电压滞后现象.此种滞后现象是由氧化汞电极所产生的.本工作应用恒电流和动态恒电位等极化方法研究氧化汞电极的电极反应.氧化汞电极的滞后电压随温度升高而减小,随放电率的增高而增大,且能达最大值.此最大滞后电压几与温度无关,但与电极中所含导电材料的性质有关.例如,使用银粉作为导电材料时所测得的最大滞后电压约为40毫伏,而镍粉则约为140毫伏.电池中的电毛细活性杂质会加重电压滞后现象.例如,若在电池中使用化学稳定性较差的隔膜,则其电压滞后现象会因电池搁置时间的增长而更为严重.上述电压滞后现象是由于氧化汞电极在阴极还原时的新相形成超电努所造成的,最大滞后电压即相当于形成最小生长核心时的新相形成超电势.     

纳米结构的钯与金-钯薄膜的制备及其电催化活性

应用电位扫描法将Pd(II)离子沉积到玻碳电极表面,形成纳米结构的金属钯薄膜电极.然后在酸性溶液中控制适当的阴极电位,使该薄膜电极的钯吸收足量的活性氢,进而以吸收的氢作还原剂将Au(III)离子还原,制得Au-Pd双金属薄膜电极.扫描电镜、循环伏安法等测试表明,该电极Au-Pd沉积层对乙醇的氧化具有很高的电催化活性.     

聚吡咯对Cu(II)的催化还原作用

以对甲苯磺酸钠为掺杂剂在不锈钢(SS)电极表面恒电位合成聚吡咯(PPy)修饰膜, 采用恒电位和动电位对Cu(II)的还原效果进行了研究, 并与不锈钢电极进行了对比. 结果表明, 由于聚吡咯的催化作用, 聚吡咯修饰电极对Cu(II)还原效率高于不锈钢电极; 聚吡咯膜对析氢有明显的抑制作用, 因此电流效率远远高于不锈钢电极, 这是采用聚吡咯进行电化学还原的明显优势. 通过在不同浓度Cu(II)酸性溶液中的循环伏安行为讨论了聚吡咯对Cu(II)的还原作用机理.     

氯化物熔盐中钕离子在铂电极上的电化学还原

利用极谱,Ⅲ利用电位阶跃研究了轻稀土离子在碱金属氯化物熔盐中的阴极还原。本文作者研究过Sm~(3 )在NaCl-KCl熔盐中的电还原。上述工作分别提出了稀土离子一步还原和分步还原的结论。本文采用线性扫描伏安法和恒电位电解,并配以扫描电子显微镜X射线能谱分析,对Nd~(3 )在Pt电极上的阴极还原过程进行了研究,利     

FeCl2-K2MoS4体系电催化还原乙炔为乙烯

采用控电位电解、循环伏安法和交流阻抗法研究了FeCl₂-K₂MoS₄体系对乙炔在石墨电极上还原为乙烯的电催化活性及反应机理。实验结果表明,当石墨阴极的电位控制在-1.50V(vs.SCE)时,FeCl₂+K₂MoS₄的DMF溶液对C₂H₂还原为C₂H₄表现出明显的电催化活性和高的选择性。在-0.5～-1.0V时Mo(Ⅵ)还原为Mo(Ⅴ);在按连串的电子传递机理进行的Mo(Ⅴ)→Mo(Ⅲ)反应的电位区间(-1.0～-1.50V)溶液中所形成的络合品种传递电子的能力更强。Mo(Ⅲ)可能是络合物的电活性成分。     

活性氯在316L不锈钢电极表面的阴极行为研究

利用电化学方法研究了活性氯在3.5%NaCl溶液中316L不锈钢电极表面的阴极还原反应及其反应机制.实验表明,随着溶液中活性氯浓度的增加,316L不锈钢的自腐蚀电位正移,阴极反应的极限扩散电流明显增大,说明活性氯对316L不锈钢电极表面的两个阴极反应,即HClO还原和ClO-还原具有明显的促进作用.本文的研究确定了产生这两个还原反应的电位范围,并进一步探索了该还原反应速度的控制步骤.     

用复阻抗法研究光照下n-InP/溶液界面的扩散过程

近年来,一些作者测定了半导体电极的复阻抗,而n-InP的复阻抗至今未见报道。本文测定了n-InP在Fe~(3 )/Fe~(2 )溶液中的复平面图,它在低频区为一直线,应用Randles频谱图,证明其符合混合控制机理,研究了电极电位及光强对频谱图的影响,并用理论模型对实验结果进行了解释。理论部分n型半导体当电极电位负于平带电位时,表面为反型层,则氧化剂阴极还原过程为O ne→R若反应完全不可逆,则电流密度J符合下列关系式:     

邻苯二甲酸二甲酯在三维多孔钛基掺硼金刚石薄膜电极上的电催化氧化行为

以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)作为模型污染物,研究了不同结构的钛基体对掺硼金刚石薄膜(Ti/BDD)电极电催化性能的影响.结果表明,三维多孔电极为氧化还原反应提供了更多的反应活性位点,表现出更快的电子传递速率.通过循环伏安法和线性扫描法验证了DMP在BDD电极上的电催化氧化行为属于直接电氧化过程,且在低浓度下近似为一级反应,DMP浓度较高时会在BDD电极表面发生成膜现象.在不同浓度的DMP溶液中使用平板Ti/BDD电极及多孔Ti/BDD电极进行直接电催化氧化时,DMP的电催化氧化过程与理论推断一致;多孔电极由于其电活性面积的优势在COD和DMP的去除方面均优于平板电极.     

钴电极在碱性溶液中氧化还原反应的现场共聚焦显微喇曼光谱研究

采用现场共聚焦显微喇曼光谱研究钴电极在碱性溶液中的氧化还原行为和生成物的喇曼光谱特征.研究结果表明:电位正向扫描时,在-0.64V左右Co氧化生成Co(OH)₂和CoO,随着电位正移逐步生成Co₃O₄,在正电位区电极表面层主要是Co₃O₄、CoOOH和CoO₂等;电位负向扫描时,电极表面上的高价含氧化合物相继还原为Co₃O₄和Co(OH)₂,并最终还原为Co.由不同电位下的生成物的喇曼光谱可以看出:电极表面上的氧化还原反应是随电位变化而逐步进行的连续化反应过程,并主要形成复合含氧化合物.     

碲在汞中的扩散系数和溶解度

用阴极溶出计时安培法测定了碲在汞中的扩散系数和溶解度.在1 mol/L NH_3-NH_4 Cl和10~(-3)mol/L TeO_3~(2-)溶液中,用悬汞电极于-0.90 V进行预电解,使Te(Ⅳ)还原到元素Te.然后在另一个电解池中阴极溶出使Te还原为Te~(2-).阴极溶出是在0.1 mol/L NaOH溶液中,用计时安培法于-1.40 V测定.根据下列方程式计算了碲在汞中的扩散系数D及溶解度S:D=r_0~2/πt_0,S=(4nFπ~(3/2)D~(3/2)t_0)~(-1)(Δi_1/Δt~(-1/2).D和S的测定值分别为:1.52×10~(-5)cm~2/s及2.34×10~(-3)wt％.实验结果表明碲在汞中以单原子态存在.