酸溶液中氧在Ti/RuO_2+TiO_2电极上阳极析出动力学与机理研究

本文通过在酸溶液中Ti/RuO_2+TiO_2电极上氧阳极析出动力学的研究,表明酸溶液中氧阳极析出的极化曲线同样具有两Tafel区.低极化区的Tafel斜率?/?lgi=2.303RT/(1+β)F(即0.039V,其中β=0.5).高极化区为?/?lg i=2.303RT/βF(即0.118V).在前一区域内氧析出反应对于水分子活度(α_w)的反应级数为4,即i～α_w~4.后一区域内则为2,即i～α_w~2.实验结果表明,酸溶液中上述电极上氧阳极析出是按反应序列(1)、(2)进行的     

酸溶液中氧在Ti/RuO2+TiO2电极上阳极析出动力学与机理研究

本文通过在酸溶液中Ti/RuO_2+TiO_2电极上氧阳极析出动力学的研究, 表明酸溶液中氧阳极析出的极化曲线同样具有两Tafel区. 低极化区的Tafel斜率? φ/?lgi=2.303RT/(1+β)F(即0.039 V, 其中β=0.5). 高极化区为?φ/?lg i=2.303RT/βF(即0.118 V). 在前一区域内氧析出反应对于水分子活度(α_w)的反应级数为4, 即i～α_w~4. 后一区域内则为2, 即i～α_w~2. 实验结果表明, 酸溶液中上述电极上氧阳极析出是按反应序列(1)、(2)进行的     

RuO_2电极伏安特性

本文用循环伏安法和微分脉冲极谱法研究RuO_2电极的优安特性。结果表明,在0.2～0.8V电位区存在两个氧化还原反应; RuOOH?RuO_2+H~+e 和RuO_2+H_2O?RuO_3_2H~++2e而不是一个氧化还原反应(RU(Ⅲ)→Ru(Ⅳ));且电极的析氧活性中心为氧结构空位,它的消失导致电极的失活。     

RuO2电极伏安特性

本文用循环伏安法和微分脉冲极谱法研究RuO_2电极的优安特性。结果表明, 在0.2～0.8 V电位区存在两个氧化还原反应; RuOOH<=>RuO_2+H~+e 和 RuO_2+H_2O<=>RuO_3_2H~++2e而不是一个氧化还原反应(RU(Ⅲ)→Ru(Ⅳ)); 且电极的析氧活性中心为氧结构空位, 它的消失导致电极的失活。     

钛基氧化物电极的性能及电化学行为

本文研究了某些氧化物中间层对Ti/PbO_2、Ti/MnO_2、Ti/Co_3O_4和Ti/CuCo_2O_4电极性能及电化学行为的影响。结果表明,Ti/MnO_2或Ti/PbO_2电极在加入Co_3O_4、PdO_x、SnO_2或Sb_2O_3中间层后,界面电阻大大降低。在低于出现电阻极化电流密度时,极化曲线符合Tafel规律(无论对于O_2或Cl_2,低极化区的Tafel斜率为厶b_1=2.303RT/(1+β)F;高极化区为b_2=2,303RT/βF,其中β=0.5)这时主要为电化学极化。对有中间层Sb_2O_3+PdO_x的Ti/PbO_2电极和具有中间层SnO_2+PdO_x的Ti/Co_3O_4电极,其阳极析Cl_2的反应活性与工业用的Ti/RuO_2+TiO_2电极相近,而氧的过电位则高于Ti/RuO_2+TiO_2电极。     

鋅在氫氧化鉀溶液中的阳极溶解和自动溶解的电化学机理

1.測定鋅电极在氫氧化鉀溶液(从0.2N到飽和溶液)中自动溶解的稳定电位,找出当碱浓度大于～1N时,φc～log α_(KOH)具綫性关系,其斜率为—59毫伏特。 2.测定鋅电极在不同浓度(1.07—8.31N)氫氧化鉀溶液中的阳极极化曲綫,其綫性部分的斜率为40毫伏特。当溶液的log a_(KOH)改变1个单位时,阳极极化电位約移动80毫伏特(在恆定的电流密度下)。 3.用重量法測定鋅在氫氧化鉀溶液中(浓度为1.61—9.81N)的腐蝕速度,找出log ic～～log a_(KOH)具綫性关系,其斜率約为0.4。 4.根据以上实驗数据提出鋅在氫氧化鉀溶液(浓度大于～1N)中的阳极溶解机理为: Zn+OH~-→ZnOH+e (a) ZnOH+OH~-→Zn(OH)_2+e (b)并且步驟(b)的速度决定整个阳极过程的速度。 5.确定鋅在氫氧化鉀溶液(浓度大于～1N)中的自动溶解机理为上述阳极过程和氫在鋅上析出的阴极过程組成一对共軛的电化学反应。     

The polarization dependent differential cross sections of the reactions:H+LiH~+(v=0,j=0)→H_2+Li~+ and H~++ LiH(v=0,j=0)→H_2~++Li

<正>Quasi-classical trajectory(QCT) calculations have been carried out to study the generalized polarization dependent differentialcross sections(PDDCSs) for the reactions H + LiH~+(v = 0,j = 0)→H_2 + Li~+ and H~+ + LiH(v = 0,j = 0)→H_2~+ + Li occurring onthe two lowest-lying electronic states of the LiH_2~+ system,using the ab initio potential energy surfaces(PESs) of Martinazzo et al.[3].Four PDDCSs,i.e.,(2π/σ)(dσ_(00)/dω_t),(2π/σ)(dσ_(20)/dω_t),(2π/σ)(dσ_(22+)/dω_t),(2π/σ)(dσ_(21-)/dω_t) have been discussed in detail.     

Na-β氧化铝/NaOH水溶液界面电势的测定

测定了Na-β氧化铝管在NaOH、NaOH-KOH、NaOH-(CH_3)_4NOH以及NaOH-NaCl四种溶液的浓差电池体系中的电动势, 求得Na-β氧化铝与NaOH水溶液之间的界面电势Δφ。结果表明: 在NaOH、NaOH-NaCl水溶液中, Δφ与loga_2(Na~+)/a_1(Na~+)之间的关系服从Nernst公式; K~+离子的存在影响Δφ值, 而OH~-、(CH_3)_4N~+贴无影响。探讨了用β氧化铝在高浓碱性Na~+水溶液中做Na~+离子选择性电极的可能性。     

Na-β氧化铝/NaOH水溶液界面电势的测定

测定了Na-β氧化铝管在NaOH、NaOH-KOH、NaOH-(CH_3)_4NOH以及NaOH-NaCl四种溶液的浓差电池体系中的电动势,求得Na-β氧化铝与NaOH水溶液之间的界面电势Δφ。结果表明:在NaOH、NaOH-NaCl水溶液中,Δφ与loga_2(Na~+)/a_1(Na~+)之间的关系服从Nernst公式;K~+离子的存在影响Δφ值,而OH~-、(CH_3)_4N~+贴无影响。探讨了用β氧化铝在高浓碱性Na~+水溶液中做Na~+离子选择性电极的可能性。     

在TiO_2纳米阵列上电沉积RuO_2用于CO_2电还原（英文）

传统上,RuO_2/TiO_2复合电极制备是通过在TiO_2/Ti基体上多次涂覆含Ru前驱体溶液和随后热分解(TD)来实现的.为克服上述方法中Ru用量大和利用率低之不足,本工作主要基于循环伏安法(CV)在TiO_2纳米管阵列(TNA)上电沉积RuO_2制备RuO_2~(CV)/TNA复合电极.SEM、GIXRD和CV结果表明,电沉积的RuO_2为无定型结构,所制备电极中的Ru用量约为传统的RuO_2~(TD)/TNA电极中Ru用量的1/30.尽管两电极催化CO_2还原产物的法拉第效率接近,但是RuO_2~(CV)/TNA电极比RuO_2~(TD)/TNA电极展示了更高的还原电流,较正的初始还原电位和更好的稳定性.与磷酸盐缓冲溶液中电还原CO_2相比,RuO_2~(CV)/TNA电极在0.1 mol·L~(-1) KHCO_3中电还原CO_2除生成更高法拉第效率的甲酸根和甲烷外,还检测到CO的生成.     

Co(III)离子在二氧化铅电极上的阳极形成

文献上曾报导过Co(Ⅱ)离子具有加速PbO_2电极上氧阳极析出过程的作用,并表明当Co(Ⅱ)离子存在时,氧的析出过程有可能通过表面吸附的高价钴氧化物氧化水分子而形成.本文通过浓硫酸溶液中Co(Ⅱ)阳极氧化为Co(Ⅲ)以及O_2阳极析出动力学的研究,表明了O_2的析出和Co(Ⅲ)的形成是通过吸附在电极表面的高价钴(Ⅳ)的OH 基配合物分别氧化水分子和Co(Ⅱ)离子形成的,它与Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)离子的阳极氧化过程相类似,而不是通过Co(Ⅱ)离子直接放电形成的.本文利用文献所述的研究方法.在固定硫酸浓度(3.4mol·kg~(-1))下,研究CoSO_4浓度(0.05—0.35mol·drn~(-3))对于O_2和Co(Ⅲ)阳极形成过程分别的影响.在固定CoSO_4(0.2mol·     

Ag(I)与Co(II)离子对阳极析氧过程的电催化作用

Influence of Ag(Ⅰ), Co(Ⅱ) and Ni(Ⅱ) ions on oxygen anodic evolution at Pt and Ti/Pt/PbO2 electrodes was investigated in surphuric acid solutions. The oxygen evolution reaction at Ti/Pt/PbO2 electrode in surphuric acid solutions is characterized by two linearφ~ lgi relationships. At low c.d. it is close to 2.303RT/(1+β)F, whereas at high c.d. it is close to 2.303RT/βF. In the presence of Ag(Ⅰ) or Ni(Ⅱ) ions in the electrolytic solution the Tafel slope of oxygen evolution tends to be low, 2.303RT/(1+β)F (withβ=0.5). However, the oxygen evolution reaction at Pt electrodes in H2SO4 or CoSO4﹢H2SO4 solutions is characterized by one linearφ~ lgi relationship. The Tafel slope is close to 2.303RT/βF. In the presence of Ag(Ⅰ) or Ni(Ⅱ) ions in the electrolytic solution the Tafel slope of oxygen evolution tends to be low, 2.303RT/(1+β)F. The oxygen anodic evolution reactions are catalyzed by Ag(Ⅰ), Co(Ⅱ) and Ni(Ⅱ) ions in the electrolytic solution. When Ag(Ⅰ) or Ni(Ⅱ) was mixed with Co(Ⅱ), a promising catalyst for oxygen anodic evolution with higher catalyst activity than either of them alone was found. A comparison of the PbO2 electrode and the Pt electrode has also been given.     

温度与碱浓度对FeO_4~(2-)/FeO_2~-体系电化学行为的影响

研究了影响Fe(OH)3进行酸式电离反应的因素,在多种浓度和温度条件下的NaOH浓溶液中采用SnO2-Sb2O3/Ti电极,研究FeO42-/FeO2-体系的电化学氧化还原反应参数及其变化趋势,结果证实该体系发生电化学氧化还原反应的最佳碱溶液浓度范围为12~14 mol/L,最佳温度范围为295~315 K.阐明了在实验条件下FeO42-/FeO2-氧化还原体系中存在由FeO43-/FeO2-构成的氧化还原电对,而FeO42-不直接与FeO2-构成氧化还原电对;并给出了FeO42-/FeO2-氧化还原体系的Latim er图.     

分散体系中任意形状的胶粒模型与相互作用能——Ⅱ、不等同球颗粒

鉴于不等同球颗粒在胶体化学中的重要性,所以它一直引起人们在理论上的关注。Hogg、Healy和Fuerstenau(HHF)对Poisson-Boltzmann方程引用Debye-Hückl近似,得出不同平行平板型颗粒在恒电位表面时相互作用能计算公式,进而HHF用Derjaguin法得出不等同球颗粒相互作用能的表达式。虽然HHF的公式仅适用低电位的情况,但它的表达式特别简单,因而一直被广泛使用。Ohshima等(OCHW)对球颗粒做了曲率校正,Barouch等(BM)对Poisson-Boltzmann方程提出二维解法,使不等同球颗粒的相互作用能的计算有了改进和提高。本文根据我们提出的模型和方法,对HHF公式也做了曲率校正,结果表明它和OCHW的曲率校正结果相当,但它的表达式却要简单得多。     

纳米TiO_2膜修饰电极异相电催化还原马来酸

通过电化学合成前驱体和溶胶-凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO_2膜，SEM， XRD测试表明晶型为锐钛矿型，晶粒平均尺寸为25 nm。采用循环伏安法、循环方波 伏安法和电解合成法研究了纳米TiO_2膜电极在硫酸介质中的氧化还原行为以及对 马来酸（maleic acid）还原的电催化活性。结果表明，纳米TiO_2膜电极在阴极扫 描时有两对可逆氧化还原峰，可逆半波电位E_(1/2)~r分别为-0.53 V和-0.92 V（ sv. SCE，扫描速度0.05 V·s~(-1)），对应于TiO_2/Ti_2O_3和TiO_2/Ti(OH)_3两 个氧化还原电对的可逆电极过程。其中TiO_2/Ti_2O_3电对对马来酸具有异相电催 化还原活性，纳米TiO_2膜中的Ti~(IV)/Ti~(III)氧化还原电对作为媒质间接电还 原马来酸为丁二酸（butane diacid），反应机理为电化学偶联随后化学催化反应 （EC'）机理。     

MoO3/TiO2-Al2O3催化剂表面结构的LRS研究

负载型Mo和Co-Mo催化剂由于工业上的广泛应用,多年来一直是催化工作者的重要研究课题.工业上应用的Mo和Co-Mo催化剂多以活性Al_2O_3和SiO_2-Al_2O_3为载体,近年来也有用TiO_2,ZrO_2和活性碳作为催化剂载体的研究报导.有关催化剂活性组分与载体之间相互作用对催化剂表面相结构和催化性能的影响方面研究已引起人们的重视。我们多年来在金属-载体相互作用研究基础上,以石油加氢精制催化剂为应用背景,开     

钛在草酸溶液中腐蚀行为的XPS研究

本文首次用X-光电子能谱(XPS)技术研究了H_2C_2O_4溶液中钛基的腐蚀行为, 对Ti基片的表面和界面进行了XPS表征. 实验结果表明:Ti基在80 ℃, 10%的草酸溶液中腐蚀两小时, 样品的表面只有Ti~0和TiO存在; 经过四小时腐蚀的样品表面主要是TiO_2和少部分Ti~(2+). 这与X-衍射分析认为有TiH_(1.042)的结构看法相符。同时, Ti0_2与表面涂层RuO_2都属金红石型结构, 因而完全有可能形成牢固的金属阳极材料。