化学修饰电极循环伏安法的数值模拟

用ＣＮ法对化学修饰电极（ＣＭＥ）的循环伏安法（ＣＶ）进行了数值模拟。建立了ＣＭＥ的有限扩散理论模型,引入了活度系数比、扩散系数校正因子及动力学参数等。模拟的普鲁士兰（ＰＢ）修饰电极与文献相符很好。     

对位叠式循环方波伏安法：Ⅰ.简单可逆电极体系

本文提出叠式循环方波伏安法和对位叠式循环方波伏安法，对简单可逆电极体系的理论作了推导和验证，经对各种电流的比较，发位叠式循环方波伏安法有较多的优点。较之其它方波伏安法灵敏。     

快速循环伏安法及其近期发展

对超微电极快速循环伏安法作了综述。讨论了该法的主要原理、特点和仪器关键性部分。并扼要介绍其主要应用。     

循环伏安法用于钇在钼和镍电极上的电极过程研究

使用了较为简单的数学方法,对不溶性反应产物的电极过程的循环伏安理论公式进行了推导。并将推导结果应用于LiCl—KCl—YCl_3熔盐体系,钇在钼电极上的电极过程研究,获得了很好的结果。同时还对钇在镍电极上阴极还原进行了研究,循环伏安结果表明钇和镍能够拖成金属间化合物。能谱及X射线衍射结果表明,金属间化合物的组成为Ni_2Y。     

叠式循环阶梯脉冲伏安法：Ⅰ.简单可逆电极体系

本文提出循环阶梯脉冲伏安法和对位叠式循环阶梯脉冲伏安法，推导出简单可逆电极体系的电流方程，研究了峰电流与诸因素的关系，并进行了实验验证，发现对位叠式循环阶梯脉冲伏安法有较多的优点     

超微柱电极上一次导数循环伏安法

本文提出一次导数循环伏安法理论,其电流、电位关系接近于对称峰形波,有益于提高方法的灵敏度和分辨率,可用于分析和电化学研究工作. 1 理论1.1 一次导数循环伏安法电流方程式利用文献方法解柱形扩散方程求得线性扫描氧化波和还原波方程式,再将其结果对t微分,即得到超微柱电极上一次导数循环伏安法氧化波和还原波方程式     

全钒液流电池性能及其电极材料的研究

应用循环伏安法研究石墨板、柔性石墨和PAN基碳布经双氧水处理又经热处理后在钒盐硫酸溶液中的电化学性能,并以处理过的上述电极组装成流动型钒电池.结果表明,电极经处理,其表面反应可逆性增强,峰电流增大,电化学性能明显得到提高.用处理过的石墨电极组装的钒电池其充电电流可达20 mA/cm2以上,放电电流达15 mA/cm2.扫描电镜显示,石墨电极经处理后表层结构发生改变,比表面积增大.     

二氧化铅修饰玻碳电极的镀膜/循环伏安法制备及电催化性能

采用镀膜/循环伏安法制备了PbO2修饰玻碳电极.在Pb(NO3)2溶液中,在-0.7 V 将Pb膜沉积在玻碳电极表面,然后在5 mol/L NaOH溶液中以100 mV/s速度在-1.0～1.0 V循环伏安扫描20次,PbO2膜均匀沉积在玻碳电极表面.采用交流阻抗法监控电极修饰每一过程,环境扫描电镜表征电极表面形貌.探讨了PbO2膜的沉积机理及其电化学行为,表面活性位点覆盖量为7.5×10-10 mol/cm2.PbO2修饰电极对H2O2电氧化表现出较高催化活性,起始氧化电位低至0.1 V,考察了影响催化活性的因素.计时电流法测定H2O2 (工作电位0.40 V),响应时间小于2 s; 线性范围为5.0 ×10-6 ～ 5.5×10-4 mol/L;检出限1.1×10-6 mol/L (信噪比为3).在实际水样中H2O2测定结果满意.电极在室温环境下储存30 d,其催化活性基本不变.该修饰电极制备工艺简单、重现性良好、稳定性高.     

平面电极上分支加和循环伏安法的研究

本文用固定电极电容电流理论对分支加和循环伏安法消除电容电流影响的原理作了说明;用数值模拟解法导出了平面电极可逆、准可逆和不可逆过程的理论方程;对其中的可逆过程作了实验验证.理论与实验结果一致.     

石墨烯修饰玻碳电极用于循环伏安法测定抗坏血酸

采用Hummers法制备了纳米石墨烯,并将该纳米材料分散在蒸馏水中得到悬浮液,取5μL的悬浮液滴涂在玻碳电极表面,制备石墨烯修饰电极。用循环伏安法研究了在pH 4.0磷酸盐电解质中,在-0.4～0.8V(vs.Ag/AgCl)电位范围内,抗坏血酸在修饰电极上的电化学行为。结果表明:抗坏血酸在修饰电极上在0.173V处可见明显的氧化峰,且氧化峰电流显著高于在裸玻碳电极上的氧化峰电流;并可有效排除肾上腺素、尿酸、多巴胺等物质的干扰。据此提出了用循环伏安法测定抗坏血酸的方法。抗坏血酸的线性范围为8.00×10-6～1.0×10-3 mol.L-1,检出限(3S/N)为1.0×10-7 mol.L-1。方法用于维生素C片的分析,回收率在96.3%～104.4%之间。     

Cyclic Voltammetric Responses of Nitrate Reductase on Chemical Modified Electrodes

Electrochemistry of nitrate reductases (NR) incorporated into 2-aminoethanethiol self-assembled on the gold electrode and polyacrylamide cast on the pyrolytic graphite electrode was examined. NR on chemical modified electrode showed electrochemical cyclic voltammetric responses in phosphate buffers.     

苯醌在银-汞(膜)微环电极上的循环扫描伏安波

首次报道采用化学镀法制作银－汞（膜）微环电极,并用于探讨苯醌的循环伏安曲线。还对伏安曲线的性质进行了详细的论述。结果表明：苯醌在Ｍｃｌｌｖａｉｎｅ缓冲液中的还原过程属地单电子可逆反应。根据不同扫描速度时还原波的峰电流值可以计算得到苯醌的扩散系数值。     

利用循环伏安法模拟技术理解电极过程可逆性**

循环伏安法测定电极过程可逆性实验在仪器分析实验中有着重要的意义。现行的实验设计中一般将铁氰化钾作为氧化还原反应研究的对象。由于铁氰化钾/亚铁氰化钾的氧化还原过程在电化学上可逆,学生通过实验很难理解电化学不可逆的过程,不易区分可逆和不可逆过程。本文利用循环伏安模拟的方法,通过改变电子转移速率常数(k0),得到不同的循环伏安谱图,结合课本上对于可逆性的判据(Epa-Epc=0.056 V/n,ipaipc≈-1)来解释不同的电子转移速率对于电极过程可逆性的影响。     

Voltammetric Detection of Captopril on Graphite Screen Printed Electrodes

We report the electrochemical detection of captopril on commercially available screen printed electrodes (GSPE); it exploits the silver residue left behind on a GSPE during its manufacturing process and involves the catalytic formation of the silver thiol complex (Ag⁺+RSH→AgSR+H⁺) at potentials corresponding to the oxidation of silver. The oxidation of the silver thiol complex was found to vary linearly with the captopril concentration up to 0.8 mM. A sensitivity of 13.34±0.58 μA mM^?1 is reported with a limit of detection of 4.27±0.18 μM.     

法拉第吸脱附偶联过程循环伏安行为的有限元分析

法拉第吸脱附偶联过程的电化学行为较为复杂,难以定量获得其表界面反应动力学信息. 本文通过COMSOL有限元软件对法拉第吸脱附偶联过程的循环伏安行为进行数值分析,研究了反应物或产物不同吸附条件下的循环伏安行为. 结果表明：当反应物或产物弱吸附时,可通过阴、阳极峰电流之差实现饱和吸附量的定量表征. 随着吸附平衡常数的增大,反应由弱吸附向强吸附过渡,峰电流由扩散峰与吸脱附峰相互重叠过渡到相互分离的吸脱附“前波”或“后波”特征. 该吸脱附特征峰的形状和位置与电势依赖的吸附平衡常数有关. 吸附平衡常数及其电势依赖程度越大,吸脱附峰偏离扩散峰越远,吸脱附峰越尖锐. 该模型为法拉第吸脱附偶联过程的循环伏安研究提供了一种定量研究方法,能够帮助研究者从复杂的吸脱附伏安行为中定量获得饱和吸附量和吸附平衡常数等信息,并对涉及吸脱附的电催化研究具有一定指导意义.     

Cyclic Voltammetric and Ac Impedance Behavior of TiO2 Electrodes under UV Illumination

Electrochemical behavior of an ITO/TiO₂ electrode both under ultraviolet (UV) illumination and in the dark was investigated using the methods of cyclic voltammetry and ac impedance spectroscopy. A new oxidative peak is observed at 0.15 V when the TiO₂ electrode was illuminated by UV light for a certain time. The peak current and the anodic photocurrent increased with the increase of UV light intensity. It is assumed that the new peak belonging to the oxidation of Ti³⁺, which was formed on the electrode surface during the UV illumination. It is also found that the apparent resistance was decreased but the capacitance was increased when the TiO₂ electrode was illuminated by UV light according to the measurement results of ac impedance. Based on the results in this paper, it was directly proved that Ti³⁺ was actually formed when the electrode was irradiated by UV light.     

硫酸溶液中苯酚在Ti/PbO2电极上的循环伏安研究

用循环伏安法研究了Ti/PbO₂电极在苯酚硫酸溶液中的电催化作用. 结果表明, 在硫酸溶液中, Ti/PbO₂阳极对苯酚具有电催化氧化作用. 如果苯酚浓度较低, 产生的吸附态羟基自由基可以将苯酚氧化, 直至完全矿化. 当苯酚浓度较高或产生的羟基自由基量相对较小时, 苯酚或中间产物可吸附在电极表面, 降低电极的真实表面积, 减少电极的活性点, 阻止反应物接近电极表面, 抑制苯酚的进一步氧化. 随着电解时间的延长, 这些吸附物由于逐渐被氧化, 电极活性恢复.     

锂离子电池的电化学阻抗谱分析研究进展

锂离子电池的电化学阻抗谱（EIS）是研究电化学系统最有力的实验方法之一,在过去的20多年中,EIS 被广泛应用于锂离子电池研究和生产领域,包括研究电极界面反应机理和容量衰减机制,测定相关电极过程动力学参数和电池的健康状态、荷电状态以及电池的内阻。本文分析了锂离子电池中电极极化过程包含的3 个基本物理化学过程———电子输运、离子输运和电化学反应过程,探讨了每一基本物理化学过程包含的步骤及其EIS 谱特征,详细论述了与电子输运相关的基本物理化学过程———接触阻抗和感抗产生的机制;介绍了多孔电极理论及其在锂离子电池中的应用,阐述了基于多孔电极理论进行阻抗谱数值模拟的建模原理与方法。 综述了石墨、硅、二元3d 过渡金属氧化物、LiCoO₂、尖晶石LiMn2O4、LiFePO4、尖晶石Li4Ti5O12、过渡金属氟化物材料等电极的典型阻抗谱特征和各时间常数的归属问题。最后讨论了EIS现存的问题及未来的发展方向。     

Au(111)电极上CTAB吸脱附过程的循环伏安研究

本文运用循环伏安方法研究十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在Au(111)电极上的吸附行为. 首次给出CTAB在Au(111)电极上的循环伏安曲线,其0.18 V、0.27 V有两对可逆的特征电流尖峰,均受扩散控制,且与卤素离子种类有关. 研究表明,烷基铵阳离子的吸脱附及吸附层相转变与Au(111)电极表面结构密切相关.     

锂离子电池电化学反应模型研究进展浅析

锂离子电池已成为重要的电化学能源储存设备,其性能的评估与监测对实际应用有着重要的指导意义。锂离子电池电化学反应模型是评估电池性能的有效手段。本文介绍了文献中依据电化学反应、离子扩散及电迁移过程建立的原始物理模型,通过引入电极副反应,两相反应,应力和能量等因素,进一步发展的锂离子电池电化学反应模型。较详细的说明了这些模型的电池充放电过程、锂离子浓度分布、电流分布、电极材料荷电状态、应力及循环容量衰减等模拟在电池实际运行中的应用。简要的介绍了物理模型的数学处理和简化,比较了各种处理方法的优缺点。