碳毡电极的表面改性——Ⅱ.碳毡表面HNO_3化学改性对电极性能影响

对碳毡表面HNO_3化学改性引起电极性能的变化进行较详细研究。物理分析数据表明,由于HNO_3氧化处理,碳毡表面亲水性含氧官能团含量增加及HNO_3分子易嵌入并吸引高温碳毡石墨层状结构中的电子使空穴增多,电极表面浸润性和导电性明显提高。碳毡比表面也因HNO_3腐蚀作用有所增加。另外,循环伏安分析结果指出,在表面改性电极上Cr~(3+)/Cr~(2+)及Fe~(3+)/Fe~(2+)反应电化学活性增强,不仅峰值电流I_(pa)、I_(pa)随HNO_3氧化时间增长明显加大,而且峰电位差△Ep(=E_(pa)-E_(pc))变小,反应更趋可逆。还因为催化剂Pb沉积量增加而提高了其催化活性,经HNO_3氧化处理后的碳毡表面更利于Cr~(3+)/Cr_(2+)反应进行,其I_(pa)、I_(pc)值的增加明显高于Fe~(3+)/Fe~(2+)反应。     

碳毡电极研究(Ⅰ)——碳毡电极的特征密度

本文提出碳毡电极特征密度新概念,即碳毡电极对溶液中镉离子富集时,当碳毡在电极管中的密度为0.040—0.120g/cm~3时,富集效率随密度增加而增大。当密度大于0.120g/[cm]~3时,富集效率几乎不变。并由浓度为1×10~(-8)—1×10~(-5)g/ml的古镉离子溶液富集实验数据得到证明。     

活性炭电极材料的表面改性和性能

以硝酸、双氧水、氨水三种化学试剂分别对活性炭进行表面改性, 用N2吸附法和FTIR表征炭材料改性前后孔结构和表面官能团的变化. 制备了以改性活性炭为电极材料, KOH溶液为电解质的模拟双电层电容器. 用恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法考察了双电层电容器的电化学性能. 结果表明, 改性活性炭比表面积和平均孔径有所降低, 并且在炭材料表面引入了含氧或含氮官能团, 如—OH、>CO、—NH2等, 使炭材料的润湿性增强、电阻减小、电化学性能显著提高. 用65%硝酸改性后炭材料的比容量最高达到250 F·g-1, 比原样炭提高了72.4%; 实验电容器的漏电流急剧下降, 只有3-18 μA, 为原来电容器的漏电流(371 μA)的0.8%-4.9%.     

水热氧化改性碳纸电极在全钒氧化还原电池中的应用

为了提高钒氧化还原电池电极的活性,在180°C下将碳纸电极与过氧化氢的硫酸溶液置于有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中进行不同时间的水热酸氧化处理.水的接触角测试表明,随着处理时间从6h调整至18h,处理前后碳纸电极的接触角也从120.0°降低至100.8°,尤其是经过12h处理的样品的接触角最小,这说明在此条件下处理过的碳纸的亲水性得到了提高.而傅里叶变换红外测试表明,羰基和羧基等含氧基团被成功地引入到了碳纸电极中.使用扫描电镜,循环伏安,电化学阻抗以及充放电技术分别检测了处理前后样品的表面形貌及电化学性能.V(IV)/V(V)氧化还原电对在这些处理过的样品上表现出较大的活性.用处理12h的碳纸电极组装的单电池性能优异,在30mA·cm-2的电流密度下能量效率达到了80%,相应的电流效率和电压效率分别为96%和84%.     

碳毡电极对痕量金属离子的富集

在前文基础上,提出用碳毡电极对多种痕量金属离子进行富集,然后进行光谱分析。1975年日本高田芳矩等人用碳面做工作电极组成流动电解槽,对原子吸收分析试样做前处理。1977年Lund等提出对痕量金属经铂电极电化学富集后,用火焰原子吸收法分析。还有人进行过类似的工作。我们使用碳毡作为富集工作电极,对七种痕量金属离子进行富集。富集效率达98％左右。并用原子吸收进行分析,数据重现性良好。     

直接热氧化制备氧化钛薄膜电极的研究Ⅱ.光电性能

采用电化学阻抗谱和光电响应等手段对在光照下热氧化制备的氧化钛膜的阻抗和光电性质进行了研究.结果表明,随氧化温度升高,界面电荷转移电阻减小,光电流逐渐增大,苯胺的光电催化速率降解增大.温度大于600℃后,电极的光电性能急剧降低.热氧化制备的氧化钛膜电极的结构、界面电荷转移电阻、光电流和光电催化降解苯胺的速率之间存在良好的相关性.     

镧改性铁催化剂的研究Ⅲ.镧改性铁催化剂的表面吸附性能

用ＸＰＳ，ＩＲ和Ｃａｈｎ微量天平技术研究了Ｆｅ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３－Ｌａ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３／Ｌａ２Ｏ３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的表面吸附性能。结果表明，部分镧履盖了催化剂表面，这部分镧优先堵盖ＣＯ的桥式吸附位，同时由于部分镧的覆盖，减少了ＣＯ和Ｈ２的化学吸附量，但大大促进了（ＣＯ＋Ｈ２）的共吸附，提高了催化剂的再吸附能力。     

碳载铂电极的表面结构与性能

碳载铂电极的表面结构与性能陈声培，孙世刚，黄泰山（厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室、化学系、物理化学研究所厦门３６１００５）关键词玻碳，铂黑，甲醇氧化，电催化活性寻找和制备高性能催化剂是燃料电池开发的一个重要课题，在碳或氧化物表面沉积催化物质可...     

锂离子电池负极碳材料的表面改性与修饰Ⅰ．表面的氧化、还原处理对碳材料电极性能的影响

通过各种氧化／还原体系对碳材料进行表面氧化、还原处理,研究了碳材料表面的痕量有机含氧官能团对以碳材料作为锂离子电池负极的电池性能的影响．结果表明,碳材料表面大量有机含氧官能团的存在将引起电池性能的严重恶化;相应地如对电极表面进行一定的还原处理、以减少碳表面有机官能团的含量及其氧化程度则可提高电极（碳材料）的容量及首次循环效率．文中还结合碳材料表面有机官能团对电解液溶剂的分解反应以及碳电极表面钝化膜形成的影响进行了解释．     

恒电位氧化改性石墨毡及其氧还原电极的电化学性能

分别采用循环伏安改性法和恒电位氧化法对石墨毡进行改性处理,并采用循环伏安法对其电化学性能进行研究,实验结果表明,恒电位氧化改性较循环伏安改性的石墨毡有较好的氧还原活性。通过XRD、FTIR、接触角和CV针对恒电位氧化处理石墨毡进行了进一步的测试。测试结果显示,随恒电位氧化时间的增加,石墨毡表面亲水性含氧官能团增加,润湿性增强。恒电位氧化改性处理25 min的石墨毡氧还原峰电位及电流密度分别为~-0.43 V和~0.003 4 mA·cm^-2,显示出很好的电化学催化性能。基于以上结果,恒电位氧化法改性处理能够极大提高石墨毡的氧阴极活性。     

恒电位氧化改性石墨毡及其氧还原电极的电化学性能

分别采用循环伏安改性法和恒电位氧化法对石墨毡进行改性处理,并采用循环伏安法对其电化学性能进行研究,实验结果表明,恒电位氧化改性较循环伏安改性的石墨毡有较好的氧还原活性。通过XRD、FTIR、接触角和CV针对恒电位氧化处理石墨毡进行了进一步的测试。测试结果显示,随恒电位氧化时间的增加,石墨毡表面亲水性含氧官能团增加,润湿性增强。恒电位氧化改性处理25 min的石墨毡氧还原峰电位及电流密度分别为~-0.43 V和~0.003 4 mA·cm^-2,显示出很好的电化学催化性能。基于以上结果,恒电位氧化法改性处理能够极大提高石墨毡的氧阴极活性。     

PET表面的碳氟等离子体改性及其表面动力学的研究 Ⅲ.表面能分析方法在表面动力学中的应用

ＰＥＴ表面的碳氟等离子体改性及其表面动力学的研究Ⅲ．表面能分析方法在表面动力学中的应用张亮＊（北京大学物理系介观物理国家重点实验室北京１００８７１）王建祺张新生（北京理工大学化工与材料学院北京）（北京教育学院宣武区分院北京）关键词聚对苯二甲酸乙二醇酯...     

新型粘合剂的金属氢化物电极研究——化学处理对电极性能的影响

镍氢电池;苯乙烯;金属氢化物电池;丁二苯-苯乙烯共聚物;丁酮浸渍;新型粘合剂的金属氢化物电极研究—化学处理对电极性能的影响     

介孔二氧化钛/导电碳毡光电极的制备及光电催化性能

以四氯化钛为无机钛源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,通过水热合成法制得无机物钛前驱体溶液.以导电碳毡(CCF)为载体,在超声波辅助下用浸渍提拉法负载钛前驱体,通过高温煅烧得到介孔二氧化钛/导电碳毡(MPT/CCF)光电极材料,对样品的结构进行了表征,并以室内污染物气相苯甲醛为目标降解物,通过评价不同煅烧温度和不同负载次数下MPT/CCF的光电催化性能优化了MPT/CCF的制备工艺条件,探讨了催化降解条件(温度、湿度、偏电压)对协同增效机制的影响.结果表明,相对于纯介孔二氧化钛(MPT),MPT/CCF具有较小的粒径尺寸、更大的比表面积和较均匀的孔径分布,这归功于CCF对晶粒生长的抑制作用.其中负载2次MPT并在500℃下煅烧的2-MPT/CCF-500样品具有最高的光电催化活性,主要是由于其具有完善的晶型、均匀的介孔分布和高浓度的羟基自由基,并且在重复使用过程中也具有很高的光电催化活性.最佳的催化条件为温度35℃、相对湿度55%、偏电压10 V.     

银离子在碳毡电极上的富集与洗脱

本文报道富集银后的碳毡电极用四种方法进行洗脱处理的结果。实验表明,当银离子浓度在1×10~(-1)—1×10~(-7)g/mL,范围内,被碳毡电极系统电化学富集后,用1mol/L硝酸作为洗脱剂,用活化加热法能使富集在碳毡电极表面的银获得最好的洗脱效率,平均洗脱率为95±2%。对于1×10~(-7)g/mL的原始待富集液与浓集液体积之比为270:1左右,每克碳毡可富集银1. 67×10~(-3)g。     

超电容器用电极材料氮化钼的改性研究(Ⅰ)——钒酸氨添加物对电极性能的影响

应用XRD、SEM和循环伏安等方法对γ-氮化钼及其复合电极进行了表征和测量，研究了浸渍液中钒酸铵浓度对成膜物质的表面形貌、结晶形态和电容的影响，结果表明：添加钒酸铵导致成膜物质中生成四方晶系的VOMoO4，这对氮化钼电极的电容特性有重要影响，其影响机理为VOMoO4改变了成膜物质的结晶形态和结构，导致氮化钼的部分非晶化，循环伏安测试显示了氮化钼电极具有良好的电容特性。掺钒之后，电极的工作电热范围拓宽，比电容加大；浸渍液中钒钼最佳摩尔比为35：65。     

锂离子电池负极碳材料的表面改性与修饰 Ⅲ.人工施加的固体电解质膜对锂碳负极电池性能的改善

研究了人工施加的无机固体电解质晶体膜对锂碳负极电池性能的影响作用,结果表明碳电极的容量及首次充放电效率相对于未改性电极都得到了一定程度的提高,显示了以这层外界人工施加的晶体膜替代由电极体系本身所形成的钝化膜之有效性．扫描电子显微镜的研究直观地显示了这层人工施加膜的均匀、致密性质．