稀土钙钛矿型氧化物双功能催化剂的研究进展EI北大核心CSCD

金属-空气电池具有理论能量密度高、可循环利用以及对环境友好等优点,但其氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的动力学缓慢,且依赖于昂贵的贵金属催化剂(例如,Pt或Ir),这都阻碍了其可持续商业化的发展进程。钙钛矿型复合氧化物由于其具有特殊的结构和灵活的可调控性而引起了广泛的关注。本文介绍了水热法与溶剂法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法、固相合成法以及聚合物辅助法等含有稀土元素的钙钛矿型双功能催化剂的制备方法,并总结了各制备方法的优缺点。综述了含稀土元素的钙钛矿型双功能催化剂在常见的三种金属-空气电池中的应用研究进展。最后简要阐述了含稀土元素的钙钛矿型电催化剂在结构优化和应用等方面遇到的挑战,并对其未来的发展方向做了展望。     

活性炭模板制备氧化还原催化剂LaMnO3及其电化学性能研究

利用活性炭模板剂制备了氧化还原催化剂LaMnO3,采用X射线衍射、透射电子显微镜和比表面积分析仪( BET) 等分析手段对催化剂进行了表征,通过循环伏安、线性扫描、蓝电测试等测试方法对LaMnO3电化学性能进行了测试分析。实验结果表明：利用活性炭模板法所制备出的LaMnO3-AC比表面积(20.561 m2/g)远大于共沉淀制备的LaMnO3(8.486 m2/g),并且所制备出的LaMnO3具有良好ORR催化活性。这为相关催化剂材料的设计和研究提供了实验依据和理论基础。     

锌电解液中铅的去除研究现状

湿法炼锌是现代炼锌的主要方法。其工艺流程包括：焙烧—浸出—净化—电解—熔铸。在硫酸锌溶液电解体系中采用Pb-Ag合金做阳极板,电解过程中阳极中的Pb会部分溶解在电解液中。而溶解在电解液中的铅离子不断累积,不仅对生产工艺带来了巨大的影响,还会大大降低阴极金属锌的品质。对湿法炼锌阴极锌产品中铅的来源、含铅高的原因以及锌电解液铅去除的技术方法进行了综述,对比了各个方法的优缺点,同时针对各种除铅方法所用的试剂从经济性、环保性、效率性、操作复杂性等方面进行了进一步的比较,提出了用絮凝剂及复合添加剂等替代磷酸盐、碳酸盐除铅的想法,并对未来除铅添加剂发展趋势进行了展望。     

Zn(Ⅱ)在锌电极上的电沉积机理

在Zn(Ⅱ)-NH₄Cl准中性体系中,采用循环伏安法(CV)研究了Zn²⁺在锌电极上的反应方式, 通过计时电流法(CA)研究了Zn²⁺沉积的成核方式, 利用交流阻抗谱(EIS)考察了不同过电位时Zn²⁺沉积的阻抗行为。结果表明:Zn²⁺的电沉积是一个不可逆电极反应, 以两步骤单电子串联的方式进行, 第一步为速控步;电极反应的电荷传递系数与锌电极的表面结构有关。在恒电位条件下, 体系中锌电极上Zn²⁺的结晶近似于三维瞬时成核方式。Zn²⁺的沉积经历了覆盖、吸附成膜、大量晶核形成等过程, 该过程随着控制电位的负移由电化学极化过渡到电化学极化-浓差极化混合控制阶段。最后给出了Zn²⁺在锌电极上电沉积过程的机理。     

Zn(Ⅱ)在锌电极上的电沉积机理

在Zn(Ⅱ)-NH_4Cl准中性体系中,采用循环伏安法(CV)研究了Zn~(2+)在锌电极上的反应方式,通过计时电流法(CA)研究了Zn~(2+)沉积的成核方式,利用交流阻抗谱(EIS)考察了不同过电位时Zn~(2+)沉积的阻抗行为。结果表明:Zn~(2+)的电沉积是一个不可逆电极反应,以两步骤单电子串联的方式进行,第一步为速控步;电极反应的电荷传递系数与锌电极的表面结构有关。在恒电位条件下,体系中锌电极上Zn~(2+)的结晶近似于三维瞬时成核方式。Zn~(2+)的沉积经历了覆盖、吸附成膜、大量晶核形成等过程,该过程随着控制电位的负移由电化学极化过渡到电化学极化-浓差极化混合控制阶段。最后给出了Zn~(2+)在锌电极上电沉积过程的机理。     

碳微球模板制备LaMnO3及其电化学性能研究

以葡萄糖为碳源采用水热法制备出碳微球,再将其作为模板剂,柠檬酸作为络合剂,去离子水和乙醇作为溶剂,经混合搅拌、沉淀和去除模板剂等步骤,由La(NO₃)₃·6H₂O和Mn(NO₃)₂制备LaMnO₃。采用粉末X射线衍射、场发射扫描电镜、N₂吸附-脱附等对LaMnO₃进行表征分析,并对其电化学性能进行了测试。结果表明,碳微球模板可制备出层状多孔结构的LaMnO₃,其具有良好的氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)催化活性,比表面积为26m²/g,将其制备成铝-空气电池空气电极催化剂,在电流密度20mA·cm^-2时放电电压可达1.476V,高于共沉淀法制备的LaMnO₃的放电电压。     

砷锑钼蓝分光光度法直接测定污酸溶液中的砷

改进了传统的砷锑钼蓝分光光度法,在不分离H3As的情况下直接测定溶液中的As含量。并分析探讨改进方法中吸收波长、显色剂用量、H2SO4用量、显色时间、络合物稳定性、共存离子等测定条件对实验结果准确度和精密度的影响。实验结果表明,在0.2 mol/L H2SO4介质中,砷锑钼三元杂多酸被抗坏血酸还原为砷锑钼蓝三元络合物,最佳测定波长为720 nm。As的质量浓度在0.8~4.0 mg/L范围内呈线性关系,相关系数为0.9997。测定污酸溶液中的As,其RSD(n=5)≤0.14%,回收率为99.8%~103%。