萃取体系二相界面荷电物质传输的电化学研究 I: 邻菲咯啉体系中Ni(II)、Co(II)相转移的电化学性质

用线性电流扫描极谱、恒电流单阶跃计时电位法及等电流双阶跃计时电位法, 研究了Ni(II)、Co(II)-邻菲咯啉(phen)体系在1,2-二氯乙烷(DCE)/水界面相转移的电化学行为。同时, 研究了相转移过程的机理。结果表明, 电解前, Phen与Ni(II)或Co(II)同时在水相时, Ni(II)、Co(II)行为类同; 若电解前Phen在有机相时, Ni(II)、Co(II)的行为截然不同, 原因在于两者与Phen配位反应的动力学的差异。     

萃取体系二相界面荷电物质传输的电化学研究——Ⅰ. 邻菲咯啉体系中Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)相转移的电化学性质

用线性电流扫描极谱、恒电流单阶跃计时电位法及等电流双阶跃计时电位法,研究了Ni(II)、Co(II)-邻菲咯啉(Phen)体系在1,2-二氯乙烷(DCE)/水界面相转移的电化学行为.同时,研究了相转移过程的机理.结果表明,电解前,Phem与Ni(II)或Co(II)同时在水相时,Ni(II)、Co(II)行为类同;若电解前Phen在有机相时,Ni(II)、Co(II)的行为截然不同,原因在于两者与Phen配位反应的动力学的差异.     

LiCl-KCl熔盐体系中镨(Ⅲ)在镍电极上的电化学行为

采用循环伏安、方波伏安、计时电位和开路计时电位等电化学方法研究了Pr(Ⅲ)离子在共晶LiClKCl熔盐中Ni电极上的电化学行为及Pr-Ni合金化机理.结果表明,Pr(Ⅲ)离子的电化学还原过程为三电子转移的一步反应.与惰性Mo电极上的循环伏安曲线相比,Pr(Ⅲ)离子在活性Ni电极的循环伏安曲线上还出现了4对氧化还原峰,表明Pr(Ⅲ)离子在Ni电极上发生欠电位沉积,是由于生成不同的Pr-Ni金属间化合物.采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜-能谱仪等对恒电位电解的产物进行了表征.结果表明,在不同电位下进行恒电位电解时,每个电位上只得到一种Pr-Ni金属间化合物,分别为Pr Ni2,Pr Ni3,Pr2Ni7和Pr Ni5.     

Cu(II)在对甲苯磺酸铜＋DMSO中的电还原

制备了对甲苯磺酸铜并首次用于电化学实验.差示扫描量热和热重曲线测定表明，对甲苯磺酸铜结晶容易脱除全部结晶水，无水盐在空气中不潮解.用循环伏安曲线、计时电流曲线和恒电流电解后的电位-时间曲线研究Cu(Ⅱ)在二甲基亚砜(DMSO)溶液中的电还原.结果表明, Cu(II)电还原为Cu的反应分两步进行，其中第一步是可逆过程.测定了Cu(II)在DMSO溶液中的扩散系数.     

LiCl-KCl熔盐体系中镨(Ⅲ)在镍电极上的电化学行为

采用循环伏安、 方波伏安、 计时电位和开路计时电位等电化学方法研究了Pr(Ⅲ)离子在共晶LiCl-KCl熔盐中Ni电极上的电化学行为及Pr-Ni合金化机理. 结果表明, Pr(Ⅲ)离子的电化学还原过程为三电子转移的一步反应. 与惰性Mo电极上的循环伏安曲线相比, Pr(Ⅲ) 离子在活性Ni电极的循环伏安曲线上还出现了4对氧化还原峰, 表明Pr(Ⅲ)离子在Ni电极上发生欠电位沉积, 是由于生成不同的Pr-Ni金属间化合物. 采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜-能谱仪等对恒电位电解的产物进行了表征. 结果表明, 在不同电位下进行恒电位电解时, 每个电位上只得到一种Pr-Ni金属间化合物, 分别为PrNi₂, PrNi₃, Pr₂Ni₇和PrNi₅.     

Dy(Ⅲ)离子在LiCl-KCl熔盐中的电化学行为及Dy-Ni金属间化合物的选择性制备

采用循环伏安、方波伏安和开路计时电位等电化学方法研究了Dy(Ⅲ)离子在LiCl-KCl 共晶盐中的电化学行为及Dy-Ni 合金形成的电化学机理. 循环伏安和方波伏安法研究表明, Dy(Ⅲ)离子的电化学还原过程为三个电子转移的一步反应. 与惰性W电极相比, Dy(Ⅲ) 离子在Ni 电极上的循环伏安曲线多出了三对氧化还原峰,是由于Dy与Ni 形成了合金化合物, 导致Dy(Ⅲ)离子在活性Ni 电极发生了欠电位沉积. 采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)附带能量散射谱(EDS)对恒电位(-1.6, -1.8 和-2.0 V)电解制备的Dy-Ni 合金进行分析, 分别获得了DyNi₅, Dy₂Ni₇和DyNi₂金属间化合物. 实验结果表明, 通过控制电位进行恒电位电解可以有选择性地制备不同的金属间化合物.     

镍(II)-丁二酮肟体系极谱催化波的机理研究

研究了镍(II)-丁二酮肟(DMG)体系极谱催化波的行为, 这一体系的极谱催化波可用于生物及岩矿中测定痕量镍和同时测定痕量镍、钴, 并对照研究了Co(II)-DMG体系和Ni(II)-DMG体系的机理.     

在LiCl-KCl共晶熔体中电化学制备钬镍金属间化合物(英文)

采用循环伏安、方波伏安和开路计时电位等方法研究了Ho(Ⅲ)离子在LiCl-KCl共晶熔体中的电化学行为及Ho-Ni合金化机理。在惰性W电极上,Ho(Ⅲ)离子在-2.06 V(vs Ag/Ag Cl)发生电化学还原,该还原过程为3个电子转移的一步反应。与惰性W电极上的循环伏安相比,Ho(Ⅲ)离子在活性Ni电极的循环伏安曲线上还出现了3对氧化还原峰,是Ho与Ni形成了金属间化合物,导致了Ho(Ⅲ)离子在活性Ni电极发生了欠电位沉积。在不同的电位进行恒电位电解制备的3个不同的Ho-Ni合金,采用X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)等测试手段进行表征,结果表明:制备的3种合金分别是Ho2Ni17,Ho Ni5和Ho Ni23种合金化合物。     

Dy（III）离子在LiCl-KCl熔盐中的电化学行为及Dy-Ni金属间化合物的选择性制备

采用循环伏安、方波伏安和开路计时电位等电化学方法研究了Dy(III)离子在LiCl-KCl共晶盐中的电化学行为及Dy-Ni合金形成的电化学机理.循环伏安和方波伏安法研究表明, Dy(III)离子的电化学还原过程为三个电子转移的一步反应.与惰性W电极相比, Dy(III)离子在Ni电极上的循环伏安曲线多出了三对氧化还原峰,是由于Dy与Ni形成了合金化合物,导致Dy(III)离子在活性Ni电极发生了欠电位沉积.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)附带能量散射谱(EDS)对恒电位(-1.6,-1.8和-2.0 V)电解制备的Dy-Ni合金进行分析,分别获得了DyNi5, Dy2Ni7和DyNi2金属间化合物.实验结果表明,通过控制电位进行恒电位电解可以有选择性地制备不同的金属间化合物.     

钴(II)-丁二肟体系的吸附伏安法研究

本文对钴(II)与丁二肟配合物Co(II)A2在悬汞电极上的吸附伏安法作了研究。在-0.60～-0.90V(vs.SCE)Co(II)A2能在悬汞电极上很好地吸附,当电极向阴极方向扫描时,吸附在电极上的Co(II)A2分二步不可逆地还原到Co(O)(Hg)。本文导出了在低覆盖度下富集阶段电极表面吸附量的表达式,实验结果与理论推导相符.理论上分析了不可逆过程线性扫描吸附伏安法的灵敏度,影响灵敏度的主要因素是吸附富集时间,当富集120秒时,检测下限可达1x10[-9]M,此结论得到实验证实。     

离子液体中聚(3-溴噻吩)的电化学合成和电色效应研究

以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体[BMIM]PF₆既作为溶剂又作为支持电介质, 通过恒电流、循环伏安等方法制备聚(3-溴噻吩)(PBrT)膜. 采用红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对PBrT膜的结构和形貌进行表征, 用热重和差热分析法(TG-DTA)研究聚合膜的热稳定性, 并利用紫外-可见光谱(UV-Vis)、计时电流和计时吸收曲线研究该聚合膜电化学和电致变色的特性. 研究结果表明, 与传统方法比较, 在离子液体[BMIM]PF₆中制备的PBrT膜更致密、光滑, 具有良好的氧化还原可逆性和充放电能力, 电活性高, 热稳定性好. 以该方法制备的PBrT膜颜色变化明显, 响应时间快(0.5 s), 同时由于离子液体具有电位窗宽、导电率高、可循环利用等优点, 因此在电化学聚合等方面具有良好的应用前景.     

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     

卡马西平在nano-TiO2/[BnMIM] PF6修饰碳糊电极上的电催化氧化及电分析方法

运用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)、计时库仑法(CC)、方波伏安法(SWV)研究了卡马西平(CBZ)在纳米二氧化钛(nano-TiO2)与离子液体1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BnMIM]PF6)复合修饰碳糊电极(nano-TiO2-[BnMIM] PF6/CPE )上的电化学行为、电化学动力学性质及电分...     

NaCl-KCl熔盐体系中AlF3氟化Tb4O7电化学制备Al-Tb合金

在NaCl-KCl-Tb₄O₇-AlF₃体系中为了制备Al-Tb合金,首先对熔盐中的上清液和沉淀物进行了分析,X射线衍射（XRD）结果确定了Tb₄O₇能被AlF₃氟化生成TbF₃。采用一系列的电化学方法对NaCl-KCl-AlF₃-Tb₄O₇体系在Mo电极上的电化学行为进行了研究。循环伏安、方波伏安、计时电位和开路计时电位等电化学方法的研究结果表明Tb（III）在预先沉积的Al电极上发生欠电位沉积。在不同条件下进行恒电流电解制备了Al-Tb合金,并对所得合金样品进行XRD和扫描电镜-能量散射谱（SEM-EDS）表征。结果表明在-2.5 A进行恒电流电解得到的Al-Tb合金是由Al和Al₃Tb两相组成。采用电感耦合等离子体-原子发射光谱仪（ICP-AES）对实验所得沉积物的组成进行分析,研究了电解条件对合金组成和电流效率的影响。在电流强度为-1.5 A进行恒电流电解2 h,电流效率可达76.5%。     

LiCl-KCl-LaCl3熔盐体系中La(III)的电化学行为

在773 K条件下,研究了La（III）在LiCl-KCl熔盐中W和Ni电极上的电化学行为。La（III）还原反应是一步三电子转移的准可逆反应;通过在Ni电极上直接电沉积La的方法可以获得La-Ni金属间化合物;恒电位电解可以获得含三种金属间化合物（LaNi₅、La₇Ni₁₆和La₂Ni₃）的La-Ni合金层,并且通过X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜-能谱分析仪（SEM-EDS）确定物相并表征结构。采用开路计时电位法估算了LaNi₅金属间化合物的标准生成吉布斯自由能。揭示了恒电位电解方法是制备La-Ni镀层合金以及提取熔盐中La的有效方法。     

CMPO-离子液体萃取分离铀(Ⅵ)体系的电化学性质

研究了辛基(苯基)-N,N-二异丁基胺甲酰基甲基氧化膦(CMPO)-离子液体(IL)从硝酸铀酰水溶液中萃取铀(Ⅵ)的电化学行为,离子液体(IL)为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐(C4mimNTf2).用等摩尔系列法测得萃取过程中CMPO与U(Ⅵ)形成摩尔比为3∶1的配合物.用循环伏安法研究了萃取液中U(Ⅵ)-CMPO配合物的电化学性质,结果表明,在C4mimNTf2中U(Ⅵ)-CMPO配合物经过准可逆还原生成U(Ⅴ)-CMPO配合物,U(Ⅵ)/U(Ⅴ)电对的表观氧化还原电势(E(-),vs Fc/Fc+)为(-0.885±0.008)V.对萃取液进行控制电位电解,发现在铂片上有沉淀析出.X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,沉积物中只含有U(Ⅵ)、U(Ⅳ)和氧,而CMPO和C4mimNTf2没有被夹带析出.     

PH电位法研究水杨醛缩氨基硫脲与铜(II)、锌(II)、镍(II)、钴(II)、锰(II)及镉(II)的相互作用

本文为了进一步了解具有生物活性的木杨醛缩氨基硫脲在溶液中与常见金属离子的作用本质, 在半微量恒温滴定池上用PH电位法研究了该物质与铜(II)、锌(II)、镍(II)、钴(II)、锰(II)及镉(II)等二价金属离子的配位作用.     

超临界二氧化碳中卟啉与钴(II)、镍(II)、锌(II)配合物反应动力学

用紫外-可见光谱研究了钴(II)、镍(II)、锌(II)的1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮-二水配合物[M(hfac)2(H2O)2,M=Co、Ni、Zn]与5,10,15,20-四(五氟苯基)卟啉[H2tpfpp]在超临界二氧化碳中反应生成金属卟啉[M(tpfpp)]的反应动力学.在金属配合物大大过量时,反应对卟啉为一级.其表观一级速率常数随钴(II)、镍(II)配合物的浓度增加先增加、而后趋于稳定,而表观一级速率常数随锌(II)配合物的浓度增加线形增加.根据实验事实,讨论了反应的机理,得到了相应的热力学和动力学参数.     

2,9-二甲基-1,10-菲咯啉的α-氨甲基吡啶衍生物的合成表征及其Mn(II),Co(II),Ni(II),Cu(II),Zn(II)配合物稳定性研究

以2,9-二甲基-1,10-菲咯啉为初始原料,合成了2,9-二甲基-1,10-菲咯啉的α-氨甲基吡啶衍生物-N,N'-二(2'-吡啶基)甲基-1,10-菲咯啉-2,9-二甲胺(L).该配体经过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱表征.在25±0.1℃、I=0.1mol·dm-3NaNO3的条件下,用pH电位滴定法测定了该配体在水溶液中的质子化常数及其分别与Mn(II),Co(II),Ni(II),Cu(II)和Zn(II)的配合物的稳定常数,提出了配合物的可能结构.进一步讨论了相应稳定常数较大的内在原因.     

在LiCl-KCl-ZnCl_2熔盐体系中电化学共还原提取钕

针对镧系元素钕,本文通过循环伏安、开路计时电位、方波伏安等方法研究了773 K时Nd(III)在钼电极上在LiCl-KCl-ZnCl2熔盐体系中的电化学行为及Zn-Nd合金的形成过程.结果表明:在LiCl-KCl-ZnCl2熔盐中,Nd(III)在预先沉积的Zn阴极上欠电位沉积形成三种Zn-Nd金属间化合物.基于电化学行为研究,采用恒电位电解提取Nd并用方波伏安曲线测量来检测Nd(III)离子浓度的变化,然后通过电解前后Nd(III)离子浓度变化评估了Nd的电解提取效率.实验结果表明:-1.84 V恒电位电解进行50 h后,Nd(III)离子浓度接近于零,提取效率为99.67%.在973 K时通过恒电流电解提取Nd并获得了Zn-Nd合金,通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)附带能量散射谱(EDS)对合金的相组成和微观形貌进行了分析.XRD分析表明在Zn-Nd合金中存在Nd2Zn17,LiZn和Zn相,EDS能谱分析表明Nd在合金中的原子分数高达14.99%.