电极/溶液界面单分子吸附层的统计力学处理 Ⅲ.汞电极上水-甲醇混合溶剂化层结构

按文[11]模型,对金属/(混合溶剂)溶液界面,导出单分子层混合吸附等温方程并拟合计算汞/(水+甲醇)溶液界面的内层微分电容对表面电荷密度依赖关系。结果表明,对不同组成的(H_2O+CH_3OH)混合溶剂,计算的C_1～σ曲线与实验值甚一致。而其对应的吸附等温线则表现为在汞电极上,由水-甲醇形成的溶剂化层几乎为甲醇分子复盖满。     

电极/溶液界面单分子吸附层的统计力学处理 Ⅰ.非水溶液中汞电极的内层微分电容

本文提出电极/溶液界面溶剂化层偶极取向分布模型,应用统计力学方法及热力学平衡条件导出普遍化的单层吸附等温方程,其电解质溶液的溶剂组成可以是纯态的或混合物(多组份)的.文中分别以甲酰胺、碳酸亚乙酯和甲醇等三种纯溶剂的汞/溶液界面为例,采用曲线拟合计算内层微分电容随表面电荷变化关系。预计本模型处理对汞/水溶液或汞/(混合溶剂)溶液界面仍可适用。     

电极/溶液界面单分子吸附层的统计力学处理 I. 非水溶液中汞电极的内层微分电容

本文提出电极/溶液界面溶剂化层偶极取向分布模型, 应用统计力学方法及热力学平衡条件导出普遍化的单层吸附等温方程, 其电解质溶液的溶剂组成可以是纯态的或混合物(多组份)的. 文中分别以甲酰胺、碳酸亚乙酯和甲醇等三种纯溶剂的汞/溶液界面为例, 采用曲线拟合计算内层微分电容随表面电荷变化关系。预计本模型处理对汞/水溶液或汞/(混合溶剂)溶液界面仍可适用。     

电极/溶液界面内层形成熵的统计力学处理

根据文[1a]提出的电极/溶液界面偶极取向分布模型, 导出金属/溶液界面内层形成熵ΔS~(m-d)(σ)以及溶剂化层构型熵S_k(σ)的统计力学计算式, 讨论了影响ΔS~(m-d)变化的主要因素, 并给出对汞/甲醇、汞/碳酸亚乙酯和汞/水溶液等三种界面的处理结果.     

电极/溶液界面单分子吸附层的统计力学处理 IV. 水溶液中银单晶电极的内层微分电容

根据本文系列I~[6]提出的电极/溶液界面溶剂化层偶极取向分布模型, 拟合计算Ag(111)、Ag(100)及Ag(110)/水溶液界面的内层微分电容(C_1)～表面电荷密度(σ)变化关系。表明在银电极上, 吸附水分子似分别稳定在金属原子点阵的顶位(111)或穴位(100)及(110)。讨论了溶剂化层的结构与性质对C_1～σ曲线可能产生的影响。     

电极/溶液界面单分子吸附层的统计力学处理——Ⅳ.水溶液中银单晶电极的内层微分电容

根据本文系列I提出的电极/溶液界面溶剂化层偶极取向分布模型,拟合计算Ag(111)、Ag(100)及Ag(110)/水溶液界面的内层微分电容(C_1)～表面电荷密度(σ)变化关系。表明在银电极上,吸附水分子似分别稳定在金属原子点阵的顶位(111)或穴位(100)及(110)。讨论了溶剂化层的结构与性质对C_1～σ曲线可能产生的影响。     

电化学石英晶体微天平研究高氯酸钠水溶液中活性炭电极的离子存储行为

以电化学石英晶体微天平(EQCM)为主要测试手段,在不同浓度的高氯酸钠(NaClO4)水溶液中研究了水合离子吸附到活性炭电极孔隙过程中电极的质量变化.对于每种电解液,根据Raman光谱和EQCM数据分别计算了本体溶液中和电极/溶液界面上Na+的水合数.通过比对这两组Na+水合数,探讨了Na+存储到活性炭负极过程中的去溶剂化效应.     

电化学石英晶体微天平研究高氯酸钠水溶液中防冻添加剂对活性炭电极储存离子的影响

利用电化学石英晶体微天平(EQCM)研究了含有防冻添加剂(甲醇、 乙醇)的高氯酸钠水溶液中的Na⁺离子在活性炭表面的吸附过程. 根据EQCM数据估算了电极/溶液界面上与Na⁺络合的甲醇、 乙醇分子的数量, 研究了Na⁺的溶剂化效应随本体溶液中防冻添加剂浓度的变化趋势, 以及对活性炭电极比容量的影响.     

硫脲和二苯基硫脲在汞电极上的吸附

<正> 硫脲在汞电极上吸附行为的研究,近年来仍有报导^[1],至于其衍生物在汞电极上的吸附数据,见诸于文献报导的还不多。我们用毛细管静电计^[2]测定了硫脲在0.5NH₂SO₄的水溶液和混合溶剂溶液(0.5NH₂SO₄水溶液加甲醇,其体积比为23.4:26.6)中及二苯基硫脲在混合溶剂溶液中的电毛细曲线。我们使用的毛细管静电计测出的电毛细曲线的重现性,最高点为±0.16达因·厘米^-1。正、负半支分别为±0.32达因·厘米^-1。图1和图2列出测得的部分结果。通过对这些数据的分析,揭示了硫脲和二苯基硫脲在汞电极上的吸附行为。我们还测定了尿素在0.5N H₂SO₄中的电毛细曲线。     

NMR 法研究Na+在二元混合溶剂中的溶剂化

本文测定了NaClO_4在水-丙酮, 水-乙腈,水-乙醇以及NaBPh_4在甲醇-DMF, 甲醇-苯, 甲醇-二氧六圜混合溶剂体系中~(23)Na~+的化学位移随溶剂组成的变化规律。利用等溶剂化点比较了各溶剂对Na~+的溶剂化能力: H_2O>(CH_3)_2CO≥CH_3CN≥C_2H_5OH; DMF>CH_3OH。对于甲醇-DMF和水-丙酮体系, 估算出DMF对甲醇, 丙酮对水的Na~+优先溶剂化自由能分别为-2.7 kJmol~(-1)和+4.6 kJmol~(-1)。在甲醇-苯混合溶剂体系中, ~(23)Na~+的化学位移独立于苯的含量。它支持了甲醇-惰性溶剂混合体系的单一溶剂化模型。而在甲醇-二氧六圜体系中~(23)Na~+的化学位移随混合溶剂组成而发生变化。~(23)Na~+磁共振的峰宽随二氧六圜的加入急剧增加, 这表明二氧六圜分子可能进入了在甲醇中的Na~+原溶剂化层, 导致了Na~+化学环境不对称。     

Co(III)离子在二氧化铅电极上的阳极形成

文献上曾报导过Co(Ⅱ)离子具有加速PbO_2电极上氧阳极析出过程的作用,并表明当Co(Ⅱ)离子存在时,氧的析出过程有可能通过表面吸附的高价钴氧化物氧化水分子而形成.本文通过浓硫酸溶液中Co(Ⅱ)阳极氧化为Co(Ⅲ)以及O_2阳极析出动力学的研究,表明了O_2的析出和Co(Ⅲ)的形成是通过吸附在电极表面的高价钴(Ⅳ)的OH 基配合物分别氧化水分子和Co(Ⅱ)离子形成的,它与Cr(Ⅲ)、Mn(Ⅱ)离子的阳极氧化过程相类似,而不是通过Co(Ⅱ)离子直接放电形成的.本文利用文献所述的研究方法.在固定硫酸浓度(3.4mol·kg~(-1))下,研究CoSO_4浓度(0.05—0.35mol·drn~(-3))对于O_2和Co(Ⅲ)阳极形成过程分别的影响.在固定CoSO_4(0.2mol·     

Cu/WO3-NiO上光促表面催化二氧化碳与水合成甲醇反应的规律

 采用溶胶－凝胶法制备了n－p复合半导体材料0．75％Cu／WO3－1．5％NiO，用X射线衍射、透射电镜、红外光谱、紫外－可见光漫反射和程序升温脱附等技术对材料结构、吸光性能和化学吸附性能进行了表征，研究了该材料对CO2与H2O合成CH3OH的光促表面催化反应(PSSR）规律．结果表明：所制备的材料明显有利于促进目的反应，室温条件下就有CH3OH生成，选择性超过90％，升高反应温度可提高CH3OH产量，且选择性仍高于88％．根据实验结果，得出CO2在材料表面的卧式吸附态为CH3OH的前驱物，并对PSSR机理进行了讨论．     

溶剂分子性质与界面内层微分电容变化特性

依照前文[1]设立的偶极取向分布模型，利用模拟的C1（σ）假想曲线阐析溶剂分子性质对电极／溶液界面内层微分电容的影响趋向，理想的C1（σ）拟合曲线表现出单峰或双峰的两种基本式样，而溶剂分子的极化，各态偶极取向能的差别以及偶极间的相互作用均将导致C1（σ）曲线明显形变．据此，可从分子的性质预测各类电极／溶液界面体系C1（σ）曲线变化特性.     

硫物种对负载型钯催化剂上氢吸附性质的影响

用X光光电子能谱(XPS)分析了负载型Pd/Al_2O_3催化剂上硫和钯的状态。以程序升温脱附-质谱(TPD-MS)方法研究了不同硫物种及不同气氛对催化剂氢吸附性质的影响。结果表明: 硫物种对氢吸附的影响按S_2~(2-)、S~(2-)、SO_4~(2-)的顺序减小, 且前两者的影响远比SO_4~(2-)的大。这与催化剂在H_2-O_2反应中的抗硫性评价结果一致。并用原子分子轨道理论对上述结果进行了讨论。     

液——液界面双电层统计力学处理

应用巨正则系综统计法处理液／液界面（ＩＴＩＥＳ）双电层体系。根据ＭＶＮ模型,假定溶液中离子可穿入界面内层（定向溶剂分子层）,由体系（内层）巨正则配分函数导出内层微分电容（Ｃ１）统计表达式,拟合计算Ｃ１随该层表面电荷密度（σｍ）变化关系。理论同时表明,Ｃ１与σｍ涨落存在确定关系     

Preparation of a novel chelating resin for the removal of Ni2+ from water

A new chelating resin DVB-MA-HDA modified with hydroxamic acid groups was prepared for the fast removal of Ni2＋ from water. SEM, BET, elemental analysis, FT-IR spectroscopy and XPS were used to characterize this new adsorbent. Batch adsorption experiment indicated that the equilibrium adsorption capacity of DVB-MA-HD for Ni2＋ was more than 130mg/g, and the adsorption isotherm can be well fitted by the Langmuir model. The adsorption kinetic curve indicates that more than 60% of the adsorption amount of Ni2＋ at equilibrium occurred within the initial 20 rain. 0.1 mol/L EDTA solution could desorb Ni2＋ from DVB-MA-HDA effectively.     

Adsorption kinetics of n-nonyl-beta-D-glucopyranoside at the air-water interface studied by infrared reflection absorption spectroscopy

The adsorption of the surfactant n-nonyl-beta-D-glucopyranoside at the air-water interface after injection of the surfactant into the subphase was studied by infrared reflection absorption spectroscopy. In the first part, we investigated the equilibrium adsorption of n-nonyl-beta-D-glucopyranoside and the Gibbs adsorption isotherm was measured by applying the film balance technique. In the second part, the adsorption kinetics was followed by changes in the surface pressure and in the intensities of the OH band, which is related to the layer thickness, and the CH(2) antisymmetric stretching vibrational band. During an induction period, when the molecules are still highly diluted and the surface pressure is low, they are oriented parallel to the air-water interface. IR band simulations for the CH(2) antisymmetric stretching vibrational band support the idea of horizontally oriented molecules at the air-water interface. Later on, when more molecules are adsorbed to the air-water interface, they suddenly rearrange to an upright orientation as indicated by changes of the OH and the CH(2) bands. The observations are discussed in comparison to results obtained for the adsorption kinetics of n-decyl-beta-D-maltopyranoside, n-dodecyl-beta-D-maltopyranoside, and sodium dodecyl sulfate.     

纳米TiO2对Ag(I)配合物的吸附

利用纳米TiO2的表面吸附活性, 以[S2O3]2-为络合剂, 应用火焰原子吸收光谱检测方法, 高效吸附分离了水中痕量Ag(Ⅰ). 系统研究了纳米TiO2的晶体结构、溶液的pH值、吸附时间、Ag(Ⅰ)的起始浓度及常见共存离子对吸附率的影响, 确定了最佳吸附条件. FTIR光谱分析结果表明, Ag(Ⅰ)配合物以物理作用吸附在纳米TiO2颗粒表面. 纳米TiO2对Ag(Ⅰ)的吸附等温线为S型, 表现出多分子层吸附特征. 硝酸和硫脲混合溶液可将吸附在TiO2纳米颗粒表面的Ag(Ⅰ)全部洗脱.