碱性溶液中锌电极缓蚀的研究

研究了硝酸铅（Pb(NO3)2）和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）及二者组成的复合添加剂对在3mol•L-1 KOH溶液中锌电极电化学行为的影响, 结果表明:两种添加剂均具有一定的缓蚀作用,而其复合添加剂的协同效应、缓蚀效果最佳.     

电解液中有机添加剂对锌电极性能的影响

本文通过恒电位计时电流、恒电位阶跃以及线性扫描等电化学方法考察了电解液中加入有机添加剂对锌电极电化学性能的影响。结果表明,在电解液中添加1∶1的NMP TCX型添加剂能有效的抑制锌电极在碱液中枝晶的生长并具有较好的缓蚀作用。     

3-氨基-1,2,4-三氮唑和Na_2WO_4复合缓蚀剂对黄铜的缓蚀协同作用

应用交流阻抗和极化曲线测试3-氨基-1,2,4-三氮唑(ATA)和钨酸钠复合缓蚀剂对黄铜在3%NaCl溶液中的缓蚀作用.结果表明,ATA对黄铜有缓蚀作用,并以7.5 mg.L-1ATA的缓蚀效果最好,缓蚀率为87.46%,以7.5 mg.L-1ATA和0.15 mg.L-1Na2WO4配成复合缓蚀剂则对黄铜具有很好缓蚀协同效应,缓蚀效率达91.82%,属阴极型缓蚀剂.     

磷酸溶液中DDA在锌表面的吸附及其缓蚀作用

采用失重法及电化学法研究了锌在含或不含十二烷基胺（DDA）的磷酸溶液中的腐蚀作用，得出相应的动力学方程，求得有关的动力学及热力学参数.用光电子能谱（XPS）检测发现，在40～70 ℃区间，锌在磷酸溶液中生成Zn(OH)x覆盖层，表现出较强的自缓蚀效果，而在30～40 ℃区间，因DDA以及, 等微粒同时吸附在锌表面，DDA在磷酸溶液中表现出较强的缓蚀作用.用吸附理论讨论了这种缓蚀作用产生的原因.     

全氟辛酸钠与十二烷基三甲基溴化铵混合胶束微环境性质的NMR, ESR研究

应用表面张力法、NMR法和ESR法研究了全氟辛酸钠(SPFO)-十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)混合体系水溶液胶束形成及混合胶束的微环境性质(微观粘度、微观极性等).结果表明,碳氟表面活性剂碳氟链和碳氢表面活性剂碳氢链之间具有强烈的相互作用,DTAB与SPFO在水溶液中形成混合胶束.DTAB与SPFO混合体系的表面活性高于单一的DTAB或SPFO,混合体系cmc较单一的DTAB和SPFO低.DTAB与SPFO混合胶束的微观粘度较DTAB胶束的大,而微观极性较DTAB的小.     

模拟混凝土孔隙液中D-葡萄糖酸钠复合缓蚀剂对钢筋的阻锈作用

应用电化学技术, 结合扫描电子显微镜(SEM)观测, 研究D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲三组分复合缓蚀剂对模拟混凝土孔隙液中钢筋腐蚀行为的影响及其阻锈作用. 结果表明: 在含3.5% (w) NaCl的模拟混凝土孔隙液中, 复合缓蚀剂具有协同效应, 对钢筋有良好的阻锈作用. 当D-葡萄糖酸钠、钼酸钠和硫脲浓度分别为750、250和500 mg·L^-1时, 对钢筋的缓蚀效率可达到94.5%. 应用软硬酸碱(HSAB)理论分析缓蚀机理, 可认为三组分复合缓蚀剂在钢筋表面共同形成保护膜而阻止钢筋的腐蚀.     

表面活性剂和四烷基溴化铵的复配 Ⅲ.四烷基溴化铵碳氢链长对离子型表面活性剂在气/液表面吸附行为的影响

本文考察了四烷基澳化铵(TAAB)碳氢链长对离子型表面活性剂SDS和DTAB在气/液表面吸附行为的影响.实验结果表明,与表面活性剂离子对应的添加剂反离子是影响其水溶液表面活性的主要因素,因而TAAB对SDS表现出明显的效应,对DTAB影响效果则和同浓度的NaBr类似.除了对表面活性离子头基电荷的静电屏蔽外,TAA+的碳氢基团和SD-碳氢链间还可能发生疏水相互作用,但后者受TAA+离子体积制约.TAAB对SDS在气/液表面吸附行为的影响是上述几个因素的综合作用结果.     

三种添加剂对纳米晶锌镀层电沉积行为及结构的影响

运用极化曲线、XRD和SEM研究了三种有机添加剂对酸性硫酸盐溶液中锌电沉积行为以及纳米晶锌镀层结构的影响.结果表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、4-苯基-3-丁烯-2-酮(BA)和聚乙二醇(PEG)三种添加剂之间具有较强的协同作用,采用三者组成的混合添加剂可制备出光亮致密的纳米晶锌镀层.镀层晶粒细化的主要原因在于混合添加剂可有效提高锌的沉积过电位,使锌沉积过程中的晶核形成速率增大.     

锌电极有机复配缓蚀剂的性能研究

应用极化曲线、表面张力、放电实验和SEM等测试方法,研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(简称SDBS)和非离子表面活性剂吐温-20(简称Tween)之复配体系(简称ST)在碱性介质中对锌电极电化学性能的影响及其作用机理.实验表明,复配缓蚀剂ST具有比单一添加SDBS或Tween更高的缓蚀效率,并且二者具有明显的协同作用,Tween在复配体系中的作用是使活性物质于锌电极表面的临界胶团浓度显著降低,吸附分布更加均匀.从而可更有效的抑制锌电极腐蚀,改善锌电极的表观形貌,达到延迟钝化的效果,使活性物质利用率得到显著提高.     

全氟辛酸钠与十二烷基三甲基溴化铵混合胶束微环境性质的NMR,ESR研究

应用表面张力法、NMR法和ESR法研究了全氟辛酸钠(SPFO)-十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)混合体系水溶液胶束形成及混合胶束的微环境性质(微观粘度、微观极性等)。结果表明, 碳氟表面活性剂碳氟链和碳氢表面活性剂碳氢链之间具有强烈的相互作用, DTAB与SPFO在水溶液中形成混合胶束。DTAB与SPFO混合体系的表面活性高于单一的DTAB或SPFO, 混合体系cmc较单一的DTAB和SPFO低。DTAB与SPFO混合胶束的微观粘度较DTAB胶束的大, 而微观极性较DTAB的小。     

含稀土钇电极材料的声化学制备及电化学性能

通过超声浸渍法以不同浓度的Y(NO3)3溶液成功地制得几种声化学改性锌粉, 以期改善碱性电池锌电极的电化学性能. 利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及电化学测试等方法考察了改性锌粉上Y(OH)3/Y2O3的形成及相应锌电极的耐腐蚀和循环性能. 结果表明, Y(NO3)3浓度为0.036 mol·L-1时, 声化学改性锌粉表面均匀分布着颗粒状的Y(OH)3/Y2O3, 且这些钇化合物优先生长在锌粉表面的缺陷位置, 阻挡了电化学过程中锌酸根离子向碱性电解液中的溶解与扩散, 使得相应锌电极的缓蚀效率达79.6%, 且20次循环伏安曲线的阴、阳极峰电位差比空白样减小了285 mV. 将这种改性锌粉和空白锌粉组装成模拟锌银电池, 在250 mA·cm-2的高放电电流密度下测试发现, 声化学改性锌粉的锌电极从1次到30次循环的放电容量损失仅为62.7 mAh·g-1; 且放电容量在50周期时达到322.6 mAh·g-1, 说明声化学改性锌粉可明显提高电极的放电容量和循环寿命.     

锌电极电化学行为Ⅵ.锌粉在碱性电解液中的电化学腐蚀

锌电极是广泛使用于一次和二次电池中的阳极材料. 在二次电池中主要是以锌粉作为电极材料. 长期以来,由于锌粉电极在充放电过程中发生形变和枝晶生长等^[1],致使它组成的二 次电池循环寿命差. 为了研究锌粉在碱性电解液中的腐蚀行为,人们通常是使用锌盘电极来模拟锌粉的情况^[2]. 但是锌盘与锌粉不同. 为此,我们采用电解沉积锌粉于锌盘电极上,制成 粉状电极研究锌粉在碱性溶液中的腐蚀行为及一些非离子型有机缓蚀剂对锌粉的缓蚀作用     

链式与面式两种不对称疏水结构表面活性剂之间的相互作用热力学

本文通过等温滴定量热法(ITC)、电导法和浊度法研究了阴离子生物表面活性剂脱氧胆酸钠(NaDC)及其与相反电荷的十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)在水溶液中的自组装热力学.ITC结果支持了NaDC在水溶液中先生成预胶束再形成稳定胶束的分步聚集模型,由此得到了NaDC的预胶束和胶束化过程的一系列热力学参数,并讨论了它们形成的热力学机理.进一步研究了具有头-尾链式和疏水-亲水刚性面式非对称结构的DTAB/NaDC混合体系的聚集热力学行为,得到了富NaDC临界混合胶束浓度(cmcmix)、富DTAB临界胶束浓度(CM)及对应过程的转变焓.结果表明,NaDC面式结构与DTAB链式结构的对称性差异以及相反电荷的相互作用,导致混合体系有别于单一表面活性剂或头-尾链式结构的混合体系的聚集行为.混合溶液的聚集行为受控于表面活性剂浓度和摩尔分数的变化.富NaDC胶束化过程为熵驱动,而富DTAB的两种胶束形态转变过程为熵焓共同驱动的热力学机理.这些结果对于从热力学角度认识胆汁酸盐的自组装机理以及与传统的头-尾链式结构的表面活性剂相互作用机理和相行为有重要的意义.     

表面活性剂分子间弱相互作用的直接能量表征——高灵敏等温滴定量热法

分子间弱相互作用热力学研究的直接实验方法就是利用量热手段测定相互作用的能量参数. 本文对TAM III-ITC 纳焦级量热计进行了电标定实验和标准反应热测量, 结果显示本量热计的精密度为±0.09%; 量热用基准物质三羟甲基氨基甲烷(Tris)与盐酸的反应热((-47.48±0.12) kJ·mol^-1)与文献值一致. 采用此量热计,对典型的头-尾链型阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)测量得到了与文献报导值很好吻合的临界胶束浓度(cmc)和胶束化焓, 而且对具有亲水-疏水面式刚性结构的生物表面活性剂胆酸钠(NaC)也获得了可靠的结果. 进一步地, 对于相反电荷的混合表面活性剂体系(DTAB/NaC), 分别研究了在富NaC区和富DTAB区体系混合胶束的形成. 结果说明DTAB/NaC混合表面活性剂体系在富NaC区有较强的协同效应, 而在富DTAB区的协同效应较弱. 本文结合电导率测定结果, 对DTAB/NaC混合体系在水溶液中的分子自组装热力学行为进行了有价值的讨论.     

葡萄糖在亚硝基五氰合铁酸铁修饰碳糊电极上的电化学行为研究

采用亚硝基五氰合铁酸铁(FePCNF)粉末与碳粉质量比为2∶3混合,制备了FePCNF修饰碳糊电极.研究了FePCNF修饰碳糊电极在KNO3溶液中的电化学行为和扫速、pH值及不同支持电解质的影响.该电极可用于催化氧化检测葡萄糖.实验表明:FePCNF修饰碳糊电极在0.5 mol/L KNO3溶液中有一对灵敏的氧化还原峰,峰电流与扫速呈线性关系.氧化峰电流与葡萄糖的浓度在2.0×10-6～2.4×10-5 mol/L之间有良好的线性关系(r=0.9934),检出限为6.3×10-7 mol/L.该电极具有良好的稳定性和重现性,适合于微量葡萄糖的检测.     

基于氧化锌/碳纳米纤维材料的氧氟沙星电化学传感器的构建及应用

通过静电纺丝技术合成碳纳米纤维,以循环伏安法在此碳纤维上电聚合乙酸锌制备复合纳米材料作为一种新型的电化学增敏剂,用于修饰玻碳电极,开发了一种基于碳纤维和氧化锌复合材料的新型电化学传感器(ZnO/CNF/GCE)。使用循环伏安法、差分脉冲伏安法等进行电化学催化性能的研究,并优化实验条件。结果表明,与裸电极相比,在pH 5.5磷酸盐缓冲溶液中,ZnO/CNF/GCE修饰电极能使氧氟沙星的峰电流明显提升,线性范围1~200μmol/L,检测限为0.33μmol/L。该ZnO/CNF/GCE修饰电极已用于氧氟沙星滴耳液中氧氟沙星的含量测定。     

AFM study on the wettability of mica and graphite modified with surfactant DTAB

In this work atomic force microscopy (AFM) was applied to study the wettability of mica and graphite modified with surfactant dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) at varying DTAB concentrations (below the cmc) and adsorption time. The coverage states of DTAB on surfaces were analyzed from the AFM images, while the contact angle measurement was made for the wettability of DTAB-modified surfaces. The experimental results have shown that the adsorption aggregates formed as needle-like dots covering on the mica surface with the surfactant concentration of 10^?6–10^?4?mol/L. The coverage of DTAB aggregates increased with the increasing concentration, leading to a strong hydrophobicity on the surfaces. However, the large aggregates which might be caused by bilayer adsorption of surfactant occurred on mica surface at surfactant concentration of 10^?3?mol/L, resulting in the reverse of the wettability as the adsorption time extended. In the case of hydrophobic graphite, DTAB aggregates mainly formed as stripe covering on the surfaces, leading to the reduction of hydrophobicity. This reduction became stronger as more DTAB aggregates covered on graphite surfaces.     

Effect of preferential adsorption on the synergism of a homologous cationic surfactant mixture

To evaluate the effect of preferential surface adsorption of bromide ions on the synergism of homologous cationic surfactant mixtures reported previously, the surface tension of the aqueous solutions of the hexadecyltrimethylammonium chloride (HTAC)-dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) system was measured as a function of the total molality of surfactants and the relative proportion of DTAB at 298.15 +/- 0.05 K under atmospheric pressure. The excess Gibbs energies calculated from them were -2.6 kJ mol(-)(1) in the mixed adsorbed film and -2.0 kJ mol(-)(1) in the mixed micelle, respectively. A useful analytical procedure to evaluate the composition of individual ions (hexadecyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium, chloride, and bromide ions) in the adsorbed film and micelle was developed and applied.