消耗性镁阳极在有机电合成中的应用(I)——羰基化合物的还原偶联

羰基化合物的还原偶联是形成C-C键的重要方法.早在本世纪初,有人就研究了醛酮的电解还原偶联反应,但所用的电极为Hg、Pd、Pt、Cd等,且电解过程有诸多不便.八十年代中期出现了一种以消耗性金属Mg、Al、Zn为阳极,石墨等为阴极的有机电极合成方法[1].     

化学习题(选择答案型)(46—52)

46.在电解生产钠的过程中 A.使用碳阳电极 B.使用熔融的氯化钠和铁阳电极 C.阳极上反应是 2Cl~-+2e~-→Cl_2↑ D.阴极由石墨制成 E.OH~-离子比氯离子更易于放电     

银电极电解氢氧化钠水溶液的阳极反应

本文通过计算和实验证实了用银电极电解氢氧化钠水溶液时，在阳极上首先发生的反应是银的氧化而不是析出氧。从而使本属可溶性阳极的银电极成为不可溶性阳极──银－氧化银电极。     

表面活性剂和溶液pH对硫化钠溶液线性电位扫描的影响

用电解方法分解硫化氢成为单质硫和氢气的研究对环境保护和资源回收均具有重要实际意义［１～４］．然而,由于电解产物硫在阳极表面的沉积,导致电解电流急剧下降,电极反应几乎停止,这一现象称为阳极钝化,它是硫化氢碱性溶液（用Ｎａ２Ｓ代替）电解产生单质硫这一过程的主要障碍．文献上对消除阳极钝化作了许多研究报道,但效果并不明显［５～１０］,或因处理过程的步骤增加,能耗较大［１１］．作者曾报道过阳离子表面活性剂ＨＴＡＢ对消除硫在石墨阳极表面的沉积有良好效果,并在ＨＴＡＢ存在下能通过控制适当的电流密度,顺利实现硫…     

温度对掺杂球形Ni(OH)_2质子扩散的影响

应用微电极恒电位阶跃法研究了在Ni(OH) 2 电极的阳极及阴极过程反应中 ,温度对球形Ni(OH) 2 的质子扩散系数和表观扩散活化能的影响 .研究表明 ,于Ni(OH) 2 中掺杂Co和Co +Zn后可降低其阳极和阴极过程的表观扩散活化能 ,增大质子扩散系数 ,掺Co的效果更加明显 ,而掺Zn则增大表观扩散活化能 ,降低了扩散系数 .这说明前者的掺入其作用是降低了质子扩散阻力使电极的反应活性增加、而后者的掺入则是增大了质子的扩散阻力而使电极反应活性降低 .     

钨酸盐/过钨酸盐体系阴极间接电氧化合成红曲黄色素

以自制SBS-g-(AA/StSO3Na)/SBS-g-DMAEMA双极膜作电解槽阴阳两极室的隔膜,借助正交试验确定阴极电还原氧气产生过氧化氢的最优条件,进而利用钨酸钠/过钨酸钠体系由阴极间接电氧化红曲红制备红曲黄色素.实验表明:以石墨作电极,阳极液为10%硫酸溶液,阴极液为0.5g·L-1红曲红丙酮水溶液,添加钨酸钠(浓度15mmol/L),调节pH至3,在通氧速率65cm3/min,电流密度5.78mA.cm-2下电解2h,阴极平均电流效率可达72.39%.电解产物经红外表征和紫外跟踪分析,证实了红曲红烯键环氧化反应的发生.     

三电极动态库仑仪测定SO_2机理的探讨

三电极动态库仑仪作为大气中二氧化硫(SO_2)浓度监测仪在国内外已得到广泛应用。然而,对三电极的工作机理,一般认为是在恒定的电解电流下,阳极发生氧化反应:2Ⅰ~-→2e+Ⅰ_2;阴极发生还原反应:Ⅰ_2+2e→2Ⅰ~-。当通入的     

离子交换膜法合成2,2′-二氯氢化偶氮苯

应用离子交换膜法电解邻氯硝基苯合成2,2′-二氯氢化偶氮苯.讨论了电极活化条件、电流密度、电解液温度等因素对电解还原反应的影响.结果表明:在反应温度t=80℃,阴极、阳极电解液分别为10%和30%(by m ass)的NaOH溶液,电流密度4.2A/dm2条件下电解,电流效率最高,可达73%,收率为83%.     

对“氢碘酸的电解”投影实验的看法与改进意见

投影实验一“氢碘酸的电解”（以下简称实验,刊于1982年2期《化学教育》）,用0.2molL-1的 Kl 和0.5molL-1的 H2SO4配制HI 溶液,以带锈铁棒为阳极,石墨为阴极,在电压为1～3 V 时进行电解,其电极反应为:阳极 2I-→I2+2e阴极 2H2O+2e→2OH-+H2《实验》认为:“利用投影装置,可以很清楚地看到阳极上析出碘晶体和阴极上产生氢气泡”。我们按实验所述条件,并扩大酸度和电压范围反复进行实验,结果得不到碘晶体。     

用过氧化铅电极制取碘酸盐

铂通常是许多电解氧化反应的阳极材料,因为价值很贵,且不易获得,所以我们研究用过氧化铅电极来替代,实验结果表明,对于某些阳极反应是可以的。从过氧化铅的化学和电化学性质可双看出,在电解过程中,它是一个良好的阳极材料。它是一个良好的导电体,电阻是40—50×10~(-6)欧姆·厘米。它和大多数氧化剂及酸不起作用,又具有高的氧超电势,故可用作阳极替代铂。曾有许多研究工作者建议用过氧化铅作阳极电化生产氯酸盐、溴酸盐、高氯酸盐和过硫酸盐,我们研究了碘酸盐的生产。     

钙熔盐电解石墨阳极破损机理及防护研究

通过扫描电镜和电子探针分析钙熔盐电解中破损石墨阳极的结构和杂质,探索了其破损机理,认为主要是由于孔隙存在导致氧化和孔隙吸附电解质,电解质因水解、脱水等过程使其周围的石墨阳极颗粒受应力不平衡而发生破损.通过实验研制出适合于钙熔盐电解过程用的石墨阳极具有抗氧化性能的涂层,并对涂层进行了XRD,SEM分析和氧化失重实验.实验表明该涂层在680～750℃下成硼玻璃态,能渗透到石墨阳极孔隙中,涂层表面致密无裂纹且附着力强,因而具有较好的抗氧化能力.该涂层是一种适合钙熔盐电解的、性能优良的石墨阳极涂层.     

两类不同阳极电氧化过程中的失活现象及氧化机制

利用电化学测试技术分析了两类不同阳极在电氧化降解对氯苯酚过程中的失活现象及氧化机制. 结果表明, 对氯苯酚在“I”类阳极Pt和“II”类阳极含氟树酯(polytetrafluoroethylene, PTFE)的β-PbO2 (PTFE-β-PbO2)上可发生直接氧化反应, 且两者的电催化活性均会在短时间内失活. 高电位电解能使失活的PTFE-β-PbO2和Pt得到再生, 但Pt电极需要更高的电解电位. 常见有机溶剂(如丙酮、四氢呋喃、二甲基亚砜)的浸洗可以再生失活的Pt电极, 但不能再生PTFE-β-PbO2电极. 对于“I”类阳极Pt, 当阳极电位大于2.0 V时, 除对氯苯酚的直接氧化反应外, 晶格氧的氧化作用成为整个降解过程的主导因素; 而对“II”类阳极PTFE-β-PbO2, 当阳极电位大于1.8 V时, 除直接氧化反应外, 羟基自由基的降解反应成为对氯苯酚去除的主要原因.     

煤基型焦牺牲阳极强化水电解制氢实验研究

传统炭辅助电解水制氢技术将煤、生物质等碳源直接加入阳极室形成浆液,受炭颗粒、氧化基团和电极之间传递影响,反应速率慢,只有在低电流密度下才能实现电解制氢能耗的降低。以煤为碳源、碱活化生物质为黏结剂、石墨为导电颗粒,通过共成型和共热解工艺获得煤基型焦牺牲阳极,并用于炭辅助水电解制氢过程,可在高电流密度下（50 mA/cm²）显著提高炭辅助水电解制氢效率。电化学测试和阳极材料表征表明,煤基型焦牺牲阳极通过自身的牺牲（被氧化）强化阴极反应,进而实现水电解制氢电化学性能的提高。型焦牺牲阳极在1.23 V（vs. RHE）时,制氢电流密度是铂阳极的87倍,Tafel斜率降低了41%。煤基型焦阳极在50 mA/cm²电流密度下阴极产氢速率是铂阳极体系的2.47倍,但电极电位仅为铂阳极的85%。SEM、TGA、BET、FT-IR和XPS结果表明,电解后牺牲阳极自身被氧化,羧基类C=O键被氧化生成CO₂,醚类C–O含量显著增加。研究成果为炭辅助电解水制氢技术提供了全新思路与参考。     

对甲基苯酚在不同催化剂电极上的电氧化

在无隔膜电解槽中, 利用线性伏安法和恒电流电解法研究了Ti/PbO2、石墨和Pt电极对于对甲基苯酚电氧化的催化活性, 通过电解前后溶液中对甲基苯酚及其氧化中间产物的液相色谱测定, 比较了对甲基苯酚在3种电极上的转化和降解速度, 并讨论了对甲基苯酚电氧化降解的历程和速控步骤. 研究结果表明, Ti/PbO2电极能有效地催化氧化水溶液中的对甲基苯酚, 并将其彻底去除, 电极活性较高; 石墨电极也能够催化氧化水溶液中的对甲基苯酚, 但效果较差; Pt电极在3.0 h的电解时间内, 只能将对甲基苯酚转化成对苯二酚, 而不能将其完全矿化. 对甲基苯酚电氧化降解需要经过对羟基苯甲醇→对羟基苯甲醛→对羟基苯甲酸→对苯二酚→对苯醌→顺丁烯二酸→草酸, 最终生成二氧化碳和水的历程. 当以Ti/PbO2作阳极时, 对苯二酚转化为对苯醌和顺丁烯二酸转化为草酸两步反应为较慢的速控步骤; 当以石墨作为阳极时, 对苯二酚转化为对苯醌的反应为速控步骤.     

太阳能热电耦合合成苯甲酸

通过恒电位电解甲苯实现了苯甲酸的太阳能热电耦合合成, 考察了电极材料、 反应温度及电解电压对苯甲酸合成的影响. 采用气相色谱、 红外光谱和紫外光谱对电解产物进行分析检测, 证实了太阳能热电氧化甲苯的主要产物为苯甲酸. 实验结果表明, 以石墨作为阳极材料, 反应温度为90 ℃, 电解电压为2.0 V时, 氧化甲苯合成苯甲酸的产率可达51.6%.     

温和条件下电活化co2合成碳酸二甲酯

在含0.1mol/L四乙基铵四氟硼酸盐的乙腈和N,N-二甲基甲酰胺溶液中,研究了CO2在铜电极上的循环伏安行为。结果表明,CO2在电位E=-2.3V(vs.Ag/AgI)发生不可逆还原。在常压CO2气气氛下,含0.1mol/L四乙基铵四氟硼酸盐的乙腈溶液的一室型电解池中,以镁为牺牲阳极,铜为工作电极,Ag/AgI电极为参比电极,在一定电位下电解时,CO2可以被电活化并与甲醇反应,加入烷基化试剂碘甲烷后可得碳酸二甲酯(DMC)。该合成方法安全清洁、体系简单、实验条件温和。考察了电解电位、通电量、反应温度、支持电解质、溶剂、电极材料等对电解产率的影响。确定当E=-2.3V(vs.Ag/AgI),通电量为理论电量,以四乙基铵四氟硼酸盐为支持电解质,乙腈为溶剂,在25℃和常压下反应,DMC产率最高,为14.92%。表明以CO2和甲醇为原料在温和条件下(PCO2=1.0atm,T=25℃)电合成制备DMC具有一定的可行性。     

化学实验改进三则

1 氯化铜溶液电解实验改进 人民教育出版社中等师范学校教科书(试用本)第二册讲电解原理时,所做的实验是用2根石墨棒作电极电解U型管中的CuCl2溶液.     

固定床反应器电合成乙醛酸的研究

以过饱和草酸水溶液为阴极液 ,盐酸为阳极液 ,在固定床电解槽中草酸电还原得到乙醛酸 .考察改变固定床的结构、电解温度及电流密度对生成乙醛酸电流效率和产率的影响 .结果表明 ,以铅粒作阴极 ,石墨板作阳极 ,电流密度 96 .3A·m- 2 ,阴极液空速 0 .5 0 5m·s- 1,电解温度 32℃时 ,在固定床双阳极室内反应 4 5min ,乙醛酸的电流效率仍达到 6 6 .2 % ,浓度 2 .0 2 %     

PhO2阳极在硫酸铬电解氧化制备重铬酸时的电极行为

二氧化铅电极;PhO2阳极在硫酸铬电解氧化制备重铬酸时的电极行为     

PhO2阳极在硫酸铬电解氧化制备重铬酸时的电极行为

二氧化铅电极;PhO2阳极在硫酸铬电解氧化制备重铬酸时的电极行为