氢气泡模板法电沉积制备三维多孔铜薄膜

应用阴极析氢气泡模板法电沉积制备三维多孔铜薄膜,基础电解液组成为0.2 mol.dm-3CuSO4和1.5 mol.dm-3H2SO4.研究了电流密度(0.5~8.0 A.cm-2)、温度(20~70℃)、支持电解质(Na2SO4)以及添加剂HC l和聚乙二醇(PEG)等对薄膜的孔径大小和孔壁结构的影响.扫描电子显微镜(SEM)分析表明,降低镀液温度和添加Na2SO4、PEG都可降低孔径的大小,但对孔壁结构无影响.加入微量的氯离子可显著改变薄膜的孔壁结构,得到孔壁结构较为致密的三维多孔铜电极.循环伏安(CV)测试结果显示三维多孔铜薄膜电极在碱性条件下电氧化甲醇的电流密度比光滑铜电极提高了近20倍.     

硫酸四氨合铜制备实验的改进与探究

为解决硫酸四氨合铜制备实验中试剂用量不合理及氨污染问题,对实验装置进行了改进,探究了CuSO4溶液浓度和氨水浓度对产率的影响,确定了氨和乙醇的适宜用量,分析了不同洗涤剂的洗涤效果,回收了滤液中残留的乙醇。制备[Cu(NH3)4]SO4的优化条件是:0.5~1.0 mol/L的CuSO4与过量80%的4~8 mol/L氨水反应,乙醇用量为反应混合液体积的3倍。     

Cu含量对Ni-Cu-P化学镀层组织结构和性能影响

利用化学镀法制备出Ni-Cu-P合金镀层,研究了镀液中CuSO4·5H2O含量对合金镀层沉积速率和成分的影响. 通过XRD和SEM表征了不同CuSO4·5H2O质量浓度下Ni-Cu-P合金镀层的组织结构和表面形貌,运用极化曲线评价了合金镀层在质量分数为3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能. 结果表明,随着镀液中CuSO4·5H2O质量浓度的增加,镀层沉积速率和P含量不断下降,Ni-P镀层中P的质量分数为14.98%. 当镀液中CuSO4·5H2O质量浓度为1.0 g/L时,P的质量分数为4.21%;镀层中Cu的含量随着镀液中CuSO4·5H2O含量的增加而增加. 当添加量为1.0 g/L时,镀层中Cu的质量分数达19.04%;镀层的结晶度随着Cu含量的上升不断增大,Cu的加入使镀层的表面形貌更加光滑;镀层的耐蚀性能随着镀液中CuSO4·5H2O含量的增加先上升后下降,当镀液中CuSO4·5H2O质量浓度为0.4 g/L时,Ni-Cu-P镀层表现出最优的耐蚀性能.     

Ti/α-PbO2/β-PbO2电极电化学降解2-氯酚

采用电化学沉积法在Ti基底上制备了复合电极Ti/α-PbO2/β-PbO2,扫描电镜结果表明电极呈现由β-PbO2小晶体组成的菜花状微观形貌.所制电极在电化学降解环境污染物2-氯酚时表现出较高的电催化效率、较好的电极稳定性和较长的电极寿命.用正交实验优化了电化学降解2-氯酚的实验条件.在最优的实验条件(2-氯酚初始浓度50 mg/L,电解质0.1 mol/L Na2SO4,温度35oC,阳极电流密度20 mA/cm2)下电化学降解180 min后,2-氯酚的去除率达100%.动力学结果表明, Ti/α-PbO2/β-PbO2电极上2-氯酚的电化学氧化符合准一级动力学过程.     

SO42-/TiO2-WO3光催化氧化邻硝基苯酚

采用不同浓度的硫酸溶液浸渍处理TiO2-WO3,制得不同SO42-/TiO2-WO3光催化剂.考察了光催化剂对邻硝基苯酚溶液的光催化行为.发现SO42-/TiO2-WO3的光催化活性高于TiO2-WO3的光催化活性,浸渍液中H2SO4的浓度对SO42-/TiO2的催化活性有一定的影响,H2SO4溶液的最佳浓度为0.2 mol/L,最佳焙烧温度为550℃.最佳WO3的掺杂量w(WO3)为3%.催化降解过程符合一级动力学规律.     

新型硅胶-聚合胺树脂从氯化钴电解液中深度净化除铜

SP-C是一种新型硅胶-聚合胺复合材料树脂,对铜具有较好的选择吸附性能.本文研究了该树脂在模拟氯化钴电解液中深度净化除铜工艺.在Co2 ～80g/L、Cu2 0.5g/L～2.0g/L、pH 2～4、温度20℃～60℃的氯化钴电解液中,考察了该树脂对铜的吸附性能.结果表明,随料液pH增大以及温度升高,铜的交换容量增大;料液Cu2 浓度对交换容量影响较小;最佳吸附条件为:料液pH 4、接触时间30min,温度60℃.对比研究了盐酸、硫酸两种解析液,硫酸显示出更好的解析效果,最佳解析条件为H2SO4 2mol/L、解析接触时间40min.最佳工艺条件下,每亳升湿树脂对铜的工作交换容量及饱和交换容量分别0.439mol和0.508mol,铜的解析液峰值浓度为28g/L.     

Ti/α-PbO_2/β-PbO_2电极电化学降解2-氯酚（英文）

采用电化学沉积法在Ti基底上制备了复合电极Ti/α-PbO 2/β-PbO 2,扫描电镜结果表明电极呈现由β-PbO 2小晶体组成的菜花状微观形貌.所制电极在电化学降解环境污染物2-氯酚时表现出较高的电催化效率、较好的电极稳定性和较长的电极寿命.用正交实验优化了电化学降解2-氯酚的实验条件.在最优的实验条件(2-氯酚初始浓度50 mg/L,电解质0.1 mol/L Na2SO4,温度35 oC,阳极电流密度20 mA/cm2)下电化学降解180 min后,2-氯酚的去除率达100%.动力学结果表明,Ti/α-PbO 2/β-Pb O2电极上2-氯酚的电化学氧化符合准一级动力学过程.     

半胱胺锌修饰玻碳电极测定饲料添加剂赖氨酸铜螯合物的螯合率

采用半胱胺锌(C2H7NS)3·Zn SO4·Zn Cl2修饰玻碳电极,以差分脉冲伏安法(DPV)在0.1 mol/L的KCl溶液中对游离Cu2+进行了测定。游离Cu2+浓度与氧化峰电流值在0.01~0.5 mmol/L范围内呈良好线性关系,线性回归方程为I=-0.1005c-1.6×10-5,相关系数为R2=98.63,检出限(S/N=3)为0.1μmol/L。通过加标实验验证修饰电极对Cu2+含量测定,回收率为95.1%~102.6%,RSD(n=5)在3%以内。考察了干扰金属离子(M g2+,Mn2+,Zn2+)对电极检测Cu2+无影响,制备的修饰电极对赖氨酸铜螯合物不响应,直接测定赖氨酸铜螯合物螯合率为91.78%和91.93%。     

新型硅胶-聚合胺树脂从氯化钴电解液中深度净化除铜

SP-C是一种新型硅胶-聚合胺复合材料树脂,对铜具有较好的选择吸附性能.本文研究了该树脂在模拟氯化钴电解液中深度净化除铜工艺.在Co2 ～80g/L,Cu2 0.5g/L～2.0g/L、pH2～4、温度20℃～60℃的氯化钴电解液中,考察了该树脂对铜的吸附性能.结果表明,随料液pH增大以及温度升高,铜的交换容量增大:料液Cu2 浓度对交换容量影响较小;最佳吸附条件为:料液pH 4、接触时间30min,温度60℃.对比研究了盐酸、硫酸两种解析液,硫酸显示出更好的解析效果,最佳解析条件为H2SO42mol/L、解析接触时间40min.最佳工艺条件下,每毫升湿树脂对铜的工作交换容量及饱和交换容量分别为0.439mol和0.508mol,铜的解析液峰值浓度为28g/L.     

邻苯二酚紫体系催化动力学光度法测定痕量锡(Ⅱ)

基于痕量锡在0.5 mol/L的H2SO4介质中对溴酸钾氧化邻苯二酚紫的褪色反应具有催化作用,建立了一种新的测定痕量锡的催化动力学光度法.确定了该褪色反应的最佳条件:0.5 mol/L H2SO4 1.5 mL;0.1 mol/L KBrO3 1.3 mL;2.0×10-4 mol/L邻苯二酚紫3.5 mL;反应时间为7 min;反应温度为100℃.方法的检出限为4.51×10-3 μg/mL,线性范围为0～3 μg/25 mL.对该方法进行了精密度测定,其相对标准偏差为1.9%.研究了反应的动力学参数,确定了催化反应的的速率方程和表现活化能(Ea=34.10 kJ/mol).该方法可用于水样、人发中痕量锡的测定,相对标准偏差分别为0.32%和1.2%,标准加入回收率分别为99.2%和99.1%.     

V(IV)在不同电极上氧化还原动力学研究

分别以导电塑料集流板、石墨棒、铂片作工作电极,应用循环伏安法和稳态极化法研究V(IV)的阳极氧化动力学过程,计算V(IV)在不同材料电极上的反应动力学参数.结果表明,以导电塑料板作电极,硫酸氧钒有较宽的水稳定区,且析氧电位较高;在石墨电极上,V(V)/V(IV)的交换电流密度较大,表现出较好的可逆性;而在铂电极上,硫酸氧钒更易析氢.     

芳族硝基化合物电还原中Cu-Ni合金的电极活性

本文采用共沉积法制备了以铜为基体的不同Ｃｕ／Ｎｉ比的Ｃｕ－Ｎｉ合金镀层,并用稳态极化法研究了这些镀层在使用硝基苯（ＮＢ）和１,５－二硝基蒽醌（１．５－ＤＮＡ）制备对氨基苯酚（ＰＡＰ）及１,５－二氨基－４,８－二羟基蒽醌（１,５－ＤＡ－４,８－ＤＨＡ）等电化学还原过程中的阴极活性．研究表明,在ＰＡＰ和１,５－ＤＡ－４,８－ＤＨＡ电合成体系中,不同Ｃｕ／Ｎｉ比的合金阴极具有不同的交换电流密度（ｉｏ）和表观活化能（ＥＡ）,其中以０．０５ｍｏｌ／ＬＣｕＳＯ４·５Ｈ２Ｏ＋０．６ｍｏｌ／ＬＮｉＳＯ４·６Ｈ２Ｏ＋０．２５ｍｏｌ／ＬＮａ３Ｃｉｔ·２Ｈ２Ｏ组成的镀液,并在控制电流密度为０．６Ａ·ｄｍ－２、ｐＨ值为６、体系温度为５０℃等工艺条件下镀制的Ｃｕ－Ｎｉ合金试片（ＣＮ－３０）,具有最大的ｉｏ和最小的ＥＡ值,与常规所用的Ｃｕ、Ｃｕ／Ｈｇ、蒙乃尔合金等阴极相比,ＣＮ－３０试片的电极性能最佳     

高择优取向Cu电沉积层的XRD研究

采用电化学和XRD方法在CuSO4 +H2 SO4 电解液中获得Cu电沉积层并研究其结构 .结果表明 ,在 4 .0A/dm2 和 15 .0A/dm2 电流密度下可分别获得 (2 2 0 )和 (111)晶面高择优取向Cu镀层 ;Cu镀层晶面织构度随厚度提高而增大 ,获得 (111)晶面高择优Cu镀层的厚度约是 (2 2 0 )晶面的 7倍 ,说明Cu(2 2 0 )晶面比 (111)晶面是更易保留的晶面 ,且低电流密度下铜的电结晶更容易受电沉积条件控制 ;较高的沉积电流密度有利于晶核的形成 ;Cu镀层存在晶格畸变和晶胞参数的涨大     

Electrodeposition of copper on a Pt(111) electrode in sulfuric acid containing poly(ethylene glycol) and chloride ions as probed by in situ STM

This study employed real-time in situ STM imaging to examine the adsorption of PEG molecules on Pt(111) modified by a monolayer of copper adatoms and the subsequent bulk Cu deposition in 1 M H(2)SO(4) + 1 mM CuSO(4)+ 1 mM KCl + 88 μM PEG. At the end of Cu underpotential deposition (~0.35 V vs Ag/AgCl), a highly ordered Pt(111)-(√3 × √7)-Cu + HSO(4)(-) structure was observed in 1 M H(2)SO(4) + 1 mM CuSO(4). This adlattice restructured upon the introduction of poly(ethylene glycol) (PEG, molecular weight 200) and chloride anions. At the onset potential for bulk Cu deposition (~0 V), a Pt(111)-(√3 × √3)R30°-Cu + Cl(-) structure was imaged with a tunneling current of 0.5 nA and a bias voltage of 100 mV. Lowering the tunneling current to 0.2 nA yielded a (4 × 4) structure, presumably because of adsorbed PEG200 molecules. The subsequent nucleation and deposition processes of Cu in solution containing PEG and Cl(-) were examined, revealing the nucleation of 2- to 3-nm-wide CuCl clusters on an atomically smooth Pt(111) surface at overpotentials of less than 50 mV. With larger overpotential (η > 150 mV), Cu deposition seemed to bypass the production of CuCl species, leading to layered Cu deposition, starting preferentially at step defects, followed by lateral growth to cover the entire Pt electrode surface. These processes were observed with both PEG200 and 4000, although the former tended to produce more CuCl nanoclusters. Raising [H(2)SO(4)] to 1 M substantiates the suppressing effect of PEG on Cu deposition. This STM study provided atomic- or molecular-level insight into the effect of PEG additives on the deposition of Cu.     

聚拉莫三嗪修饰玻碳电极测定痕量铜(Ⅱ)的研究

在稀H2SO4介质中,采用循环伏安法制备了聚拉莫三嗪膜修饰玻碳电极(PLTG/GCE),将制得的膜修饰电极(PLTG/GCE)在一定电位下选择性预富集Cu(Ⅱ),并用差分脉冲溶出伏安法测定.结果表明,该膜修饰电极对Cu(Ⅱ)的富集作用明显强于裸玻碳电极.对电聚合条件、富集和溶出介质、富集时间及富集电位等实验参数进行了考察,在优化实验条件下,Cu(Ⅱ)的浓度在4.0×10-9～1.3×10-7mol· L-1范围内与溶出峰电流呈线性关系,相关系数为0.9999,检出限为1.5×10-9 mol·L-1.该修饰电极具有较高的灵敏度和选择性,用于实际水样的分析,平均回收率为98.7％.     

3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸在聚邻甲苯胺-Cu~(2+)膜电极上的电氧化

采用循环伏安法制备了聚邻甲苯胺(POT)膜电极,再以浸泡吸附法在此膜中嵌入Cu2+,制成POT-Cu2+膜电极.研究了POT-Cu2+膜电极对3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸的电氧化行为,并讨论了影响电氧化活性的主要因素.结果表明,50℃下,在含有0.5mol.L-13-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸的1.5mol.L-1氢氧化钠溶液中,POT-Cu2+膜电极具有高的电氧化活性和良好的稳定性.将该电极用于3-乙氧基-4-羟基苯乙醇酸电解氧化脱羧制备乙基香兰素,在0.55V(vsSCE)下恒电位电解1h,乙基香兰素的产率可达89%以上,电流效率达97%以上.     

电化学沉积制备纳米结构铜电极及其葡萄糖检测性能

利用电化学沉积法制备了高电活性的纳米结构铜电极材料, 采用扫描电子显微镜和电化学方法分别对电极表面形貌和电化学性能进行了表征, 研究了实验参数对葡萄糖电氧化活性的影响. 结果表明, 改变沉积条件可以调控沉积铜的形貌及电催化活性. 在最佳条件下制备的铜纳米结构电极对葡萄糖检测的灵敏度为1310 μA·L/mmol, 检出限为5.0×10^-7 mol/L(S/N=3).     

Catalysis of SO42--ZrO2/TiO2 nanometer solid superacid

Superacid catalyst SO42--ZrO2/TiO2 was applied in esterification of Acetic Acid and Butanol. The particle size of ZrO2 in the catalyst was about 12.5 nm. In catalyst preparation conditions, the effect factor order on catalytic activity is H2SO4 concentration ＞ calcination temperature ＞ ZrO2 supported content. The optimum preparation condition is as follows: ZrO2 content 3.5g/g; calcination temperature 600℃, and H2SO4 concentration 0.5mol/L. The catalytic activity is 96.5 vol%.SO42-/MxOy solid superacid is a kind of green catalyst, whose application perspective is bright. In this paper, SO42--ZrO2/TiO2 solid superacid was prepared with nanometer compound carrying method. The acidic strength of catalysts was measured with the following Hammett indicators, 2,4-dinitrofluorobenzene (H0=-14.52) and p-nitrochlorobenzene (H0=-12.70). Catalytic activity was evaluated with esterification reaction of Acetic Acid and Butanol. Reaction temperature was at 105℃, and reaction time was only 1h. The conversion rate of Acetic Acid was analyzed by a gas chromatograph (GC-14C SHIMADZU in Japan)The experimental results showed that H2SO4 concentration had more influences on catalytic activity than other two factors, calcination temperature and ZrO2 supported content. Since sulfur absorbed on the surface of metal oxides is necessary to the acidity of SO42-/MxOy solid superacid,H2SO4 concentration in impregnation solution is needed enough high. But, it can't be too much high,otherwise, Zirconium sulfate formed on the catalyst surface will be harmful influences on catalytic activity. In researched cover, 0.5mol/L H2SO4 concentration is the most suitable, and the catalyst prepared with this concentration has very strong acidity.The optimum preparation condition is as follows: ZrO2 content 3.5g/g; calcination temperature 600℃, and H2SO4 concentration 0.5mol/L. In the catalyst prepared with above conditions, the acidic strength (H0) of the catalyst is smaller than ＜-14.52, and catalytic activity is 96.5 vol%. When it was re-used in esterification reaction, catalytic activity decreased gradually with re-used times increasing(seen in Table 1). But after catalyst is used repeatedly up to five times, catalytic activity (84.3 vol %)is still higher than that of H2SO4 catalyst.The X-ray diffraction patterns showed that ZrO2 supported in TiO2 belonged tetragonal zirconia phases. Through the calculation of Scherrer formula, the particle size of ZrO2 in the catalyst is about 12.5 nm. After SO42- promoted nanometer ZrO2/TiO2 compound carrier, the diffraction peaks of tetragonal zircoma become broader and the strength weaker. It shows that adding SO4 ions restrains the crystallization of ZrO2, diminishes the size of particles. This might be why SO42--ZrO2/TiO2 has high catalytic activity and stability in acidic catalysis reaction.     

酸性喷淋石墨屑电极氧还原为过氧化氢研究

酸性喷淋石墨屑电极氧还原为过氧化氢研究①陆兆锷＊张关永钟天耕方国女（华东理工大学化学系,上海２００２３７）石墨在碱液中对氧还原为过氧化氢根ＨＯ－２有良好的电催化作用．碱液喷淋的石墨屑床阴极已应用于氧还原制备ＨＯ－２［１～５］．Ｓａｂｕｐｏｖ［６］研究...     

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.