添加碳纳米管对钌铱锡氧化物阳极性能的影响

本文采用热分解法制备Ti/Ru-Ir-Sn氧化物阳极,运用TGA、SEM、EDS、循环伏安、电化学交流阻抗、极化曲线以及强化电解寿命测试方法,探讨添加不同含量碳纳米管（CNTs）对Ti/Ru-Ir-Sn氧化物阳极的影响规律. 热重分析和阳极能谱数据表明,在烧结温度470 ^oC条件下CNTs未发生高温氧化分解,仍以单质形式存在阳极涂层中. 与对比样品相比,涂层表面裂纹增多,但仍保持典型形貌. 添加CNTs显著改善了Ti/Ru-Ir-Sn氧化物阳极的电化学性能,增大了阳极的活性表面积,减小了涂层内部电阻,提高了阳极析氯电催化活性,析氯电位增加缓慢,阳极强化电解寿命也得到明显延长. 其中,添加0.1 g·L^-1 CNTs的Ti/Ru-Ir-Sn氧化物阳极电催化活性和稳定性最优.     

SbOx+SnO2中间层对Ti/MnO2电极性能的影响

采用热分解方法制备了含SbO_x+SnO₂中间层的钛基二氧化锰电极. 在0.5 mol·L^-1 H₂SO₄溶液中对添加和没有添加SbO_x+SnO₂中间层的二氧化锰阳极进行了加速电解试验. 采用极化曲线和循环伏安曲线测量电极的析氯反应. 用循环伏安曲线和电化学阻抗谱来分析电极电解过程中内部结构和表面的变化. 结果表明, 二氧化锰阳极钝化失效的主要原因是绝缘的TiO₂层的生成和变厚. 引入中间层可以降低钛基体和活性涂层间的电阻, 并且在电解过程中, 可以显著延缓接触电阻的升高, 从而可以显著提高其寿命.     

导电氧化物电极上丁酸丁酯电化学合成的研究

本文研究了某些氧化物电极在不同条件下对丁醇电解直接合成丁酸丁酯的影响，并测定了这些氧化物电极上的丁醇氧化极化曲线，结果表明Ｔｉ／ＰｂＯ２电极在加入ＳｎＯ２，Ｓｂ２Ｏ３，ＰｄＯｘ中间层后，不仅电极的ＰｂＯ２层不易脱落，而且使电极的电催化性能有较大的提高。     

搅拌速率对β-PbO_2-CeO_2-ZrO_2复合电极材料电化学性能的影响

为了提高三价铬镀铬工艺中阳极材料的性能,采用阳极氧化法制备了掺杂纳米颗粒的β-Pb O2-Ce O2-Zr O2复合电极材料。通过扫描电化学显微镜和析氧极化曲线的测量,考察了不同搅拌速率条件下制备的复合电极材料在硫酸盐体系三价铬镀液中的电催化活性,利用塔菲尔曲线考察了复合电极材料的耐蚀性,并辅以扫描电镜表征了电极材料的微观形貌。结果表明:当施镀搅拌速率为350 r·min-1时,所制备的复合电极材料具有结构致密、电催化活性高、耐蚀性强等特点。     

TiNi合金电极的表面修饰及其电催化性能

ＴｉＮｉ合金电极的表面修饰及其电催化性能胡伟康，申泮文，张允什，周作祥，汪筠（南开大学化学系，天津３０００７１）（南开大学新能源材料研究所，天津３０００７１）近几年来，储氢电极可望作为电解工业的活性阴极材料而受到了极大的关注。Ｋｉｔａ－ｍｕｒａ￣［１...     

芦丁修饰电极的电化学特性及其催化性能

研究了芦丁修饰玻碳电极的制备及其电化学性质,探讨了电极反应的机理为ECE过程。研究了它对抗坏血酸和KMnO4的电催化作用:在pH6.0的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,此修饰电极对抗坏血酸有良好的催化氧化作用,而对KMnO4有良好的催化还原作用。     

Pt—SPE电极中MnO2粒子的电催化行为及反应溶剂对肉桂醇电解氧化的影响

讨论了ＭｎＯ２在Ｐｔ／ＳＰＥ电极中的电催化行为，指出与电化学反应相比，化学反应是慢步骤。因此提高后续化学反应的速度对提高反应的电流效率至关重要。并讨论了溶剂对肉桂醇电解氧化的影响，指出在水中溶解度大的溶剂有利于肉桂醇的氧化，当以ＴＨＦ作为溶剂进行电解时，电极电位低，生成肉桂醛的电流效率较高。     

聚天青A膜修饰电极的电化学特性及其对亚硝酸根的电催化性能

在玻碳电极上以循环伏安法制备了聚天青A膜修饰电极(PAAE) ,天青A能够在玻碳电极上形成稳定的聚合膜 ;通过正交试验确定了电聚合天青A的最佳条件 ,研究了该修饰电极的电化学特性 ,并讨论了其对亚硝酸根的电催化还原作用 ;结果表明 ,亚硝酸根在PAAE上有很好的电流响应 ,催化峰电流与亚硝酸根浓度在1.0×10-5 ～4.0×10-3 mol/L之间呈良好的线性关系     

聚吖啶橙修饰电极的电化学行为及其对肾上腺素的电催化性能

研究了聚吖啶橙 (POAO)修饰电极及其电化学性能 ,并用于肾上腺素 (EP)的电化学测定。EP在POAO修饰电极上产生一灵敏的氧化峰 ,与裸玻碳电极 (GCE)相比 ,其峰电位负移了 2 30mV ,明显降低了EP的氧化过电位。在pH 6 .0的磷酸氢二钠 柠檬酸缓冲溶液中 ,氧化峰电流与EP的浓度在 4 .5× 10 - 7～ 9.2× 10 - 5mol L范围内呈良好的线性关系 ,检出限为 1.0× 10 - 9mol L。可用于实际样品中EP的测定     

催化剂浆液制备条件对Pt/C催化剂电化学性能的影响

研究了催化剂浆液分散时间和分散剂等制备条件对Pt/C催化剂电化学活性的影响.结果表明,催化剂浆液的超声振荡时间和分散剂对Pt/C催化剂性能影响很大.当超声分散10 min时,对应的电化学性能最好;低于10 min时,催化剂的分散不够完全,性能较差;超声分散时间过长,则由于浆液温度升高使得样品颗粒团聚长大,导致Pt/C电...     

Solution‐Processed Titanium Chelate Used as Both Electrode Modification Layer and Intermediate Layer for Efficient Inverted Tandem Polymer Solar Cells

Organic polymer solar cells (PSCs) have attracted increasing attention due to light weight, low cost, flexibility and roll‐to‐roll manufacturing. However, the limited light harvest range of the photoactive layer greatly restrains the power conversion efficiency (PCE) enhancement. In order to expand the light absorption range and further enhance the PCE of the PSCs, tandem structures have been designed and demonstrated. In tandem solar cell, the intermediate layer (IML) plays a critical role in physically and electrically connection of the two subcells. Herein, we apply titanium (diisopropoxide) bis(2,4‐pentanedionate) (TIPD) as both electrode modification layer and intermediate layer to investigate the feasibility in inverted tandem polymer solar cells. The same photoactive layers of PTB7‐Th:PC₇₁BM are adopted in both front and rear subcells to simplify the evaluation of effectiveness of TIPD layer in tandem structures. By modulating the treatment condition of IML and the thickness of photoactive layer, efficient inverted tandem PSCs have been achieved with minimized voltage loss and excellent charge transportation, giving a best V_oc of 1.54 V, which is almost two times that of the single bulk heterojunction (BHJ)‐PSC (0.78 V) and an enhanced PCE up to 8.11%.     

电解煤浆制氢钛基阳极铂铁合金催化剂的制备及电催化活性研究

将预处理后的钛片作为电极基体, 采用恒电流法沉积Pt和Fe, 通过高温热处理得到Ti/Pt-Fe电极, 通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子能谱(EDS)以及等离子发射光谱(ICP)等方法对所制备电极表面形貌、组分的合金化程度、催化层成分组成以及电极寿命等进行了表征; 在煤浆电解过程中, 采用两电极体系, 对所制备电极的电催化活性进行了测试. 结果表明: 所制备的电极表面呈层状结构, 且有大量峰形突起, 催化层形成了PtFe合金, 合金化程度较高, 与同面积的铂片电极、Ti/TiO₂Pt-Ru电极相比, 大大提高了电催化活性, 降低了电极成本.     

Preparation and Electrochemical Characterization of Carbonaceous Thin Layer

Current research is largely focused on the preparation of carbon complexes for eventual applications in electrochemical energy storage systems. A carbonaceous thin layer (CT) was synthesized on a fluorine‐doped tin oxide (FTO) substrate by the carbonization of glucose. The morphological image from scanning electron microscopy showed the high uniformity of CT with full coverage on the FTO substrate. The carbon content increased from 40 % in glucose to 62 % in CT by the carbonization process. Furthermore, when CT was thermally treated under a constant flow of nitrogen gas (400 °C for 9 h, CT‐9), the carbon content increased from 62 to 79 %. The proficient interaction of CT on the FTO substrate was suitable for the electrochemical characterization and application. The CT on FTO was suitable to be used as a blocking layer for the electrochemical reaction. On the other hand, the CT‐9 showed completely different electrochemical behaviors. CT‐9 showed the significantly enhanced capacitive behavior resulted from the higher porosity of CT‐9, which was electrochemically interrogated by a redox reaction of FcMeOH/FcMeOH⁺.     

钛基氧化物阳极中间层的研究进展

钛基氧化物阳极是国内外电化学领域应用广泛的优良阳极材料. 为提高电极导电性、延长电极使用寿命、增强钛基体和金属氧化物活性层之间稳定性,可以在钛基体和金属氧化物活性层之间添加氧化物等中间过渡层. 本文评述了钛基氧化物阳极中间层的研究进展,指出了钛基氧化物电极存在的问题,展望了中间层氧化物电极的发展趋势.     

钕掺杂二氧化铅复合阳极的电化学性能研究

利用电沉积法制备了钕（Nd）掺杂钛（Ti）基二氧化铅（PbO₂）复合阳极,采用扫描电子显微镜（SEM）、X 射线衍射（XRD）、电化学阻抗谱、线性扫描伏安法、循环伏安法等对所制备电极的表面形貌、物相组成及电化学性能进行了分析. 结果表明,Nd 掺杂使得 PbO₂ 阳极表面颗粒变小、结构更加致密,增大了电极比表面积,改善了电极电化学性能. PbO₂ 和 PbO₂-Nd 阳极表层主要为β- PbO₂,Nd 掺杂提高了β- PbO₂ 的结晶纯度,改变了表面相的相对丰度,促进了β(101)晶面形成. PbO₂-Nd 阳极具有更小的电化学反应电阻,更高的析氧电位,更强的电子交换能力和更长的使用寿命. 将所制备电极应用于处理苯酚模拟难降解有机废水,PbO₂-Nd 阳极对苯酚具有更好的电催化氧化效果,降解3 h,苯酚去除率达85.7%,COD 去除率达73.8%. 循环使用6 次,PbO₂-Nd 阳极电催化活性无明显衰减,显示出更好的电催化耐久性.     

Simultaneous Impedance Analysis of Three Parallel Piezoelectric Quartz Crystals for Electrochemical Depletion Layer Effect Study

Simultaneous impedance analysis of three one-face sealed resonating piezoelectric quartz crystals (PQCs) in parallel is proposed through admittance measurements of the three PQCs on one impedance analyzer and then non-linear fitting according to the parallel combination of three Butterworth-Van Dyke circuits. Responses of each PQC obtained from the three-PQC mode agreed well with those measured separately in series sucrose aqueous solutions. This novel method has been used for the study of depletion-layer effect during ferri-/ferrocyanide electrochemical reactions.     

H型电解池中CO2电化学还原的阳极电解液问题

采用自制的H型电解池开展了KHCO₃溶液中电化学还原CO₂制甲酸的研究. 研究发现,在电解池中长时间电解时阴阳两极间的电压（槽电压）会持续升高,导致电解过程不可持续. 经过恒电位电解、恒电流电解、pH测试以及电解前后阳极室KHCO₃浓度分析等实验研究,作者发现,这是由以下过程引起的：阳极上的析氧反应产生的H⁺与电解液中的HCO₃^-反应生成水和CO₂,导致阳极室的HCO₃^-的消耗,之后阳极室的K⁺被迫扩散进入阴极室而导致阳极室电解质浓度下降. 因此,阳极室电解液导电性下降,进而引起阳极电位的升高. 研究发现,阳极电解液具有碱性时,都可能发生此种现象,因此,为了保证电解过程可持续且保持高的能量转换效率,阳极液的电解质不能是任何具有碱性的物质.     

碳纳米管修饰电极的孔性界面对电分离多巴胺和抗坏血酸的影响

制备了碳纳米管修饰电极(镶嵌、涂层),并研究了电分离多巴胺(DA)和抗坏血酸(AA)的机理.结果表明,该电极的表面有一个多孔性的立体界面层,不仅对DA和AA具有较强的电催化作用,而且二者的氧化峰电位差(ΔE_pa)达250mV以上.用循环伏安法和差示脉冲伏安法研究了影响ΔE_pa的因素.分散剂的种类对ΔE_pa有很大的影响;多层碳纳米管的管径对ΔE_pa的影响较小,碳纳米管的种类(单层、多层、螺旋型多层)则有一定的区别;同一种碳纳米管经不同氧化强度的酸截短后,对ΔE_pa产生了明显影响.这说明修饰电极的界面性质对电分离DA和AA有较大的影响.