纳米Ni(OH)_2/Ni-Ti-O纳米管阵列复合电极的制备及其对甲醇的电催化氧化性能

阳极氧化NiTi合金板获得了Ni-Ti-O纳米管阵列(NTOs),并将其在氢气气氛中加热至500℃还原处理2 h。采用简单的溶盐浸渍法,将Ni(OH)_2纳米颗粒负载在NTOs上制备Ni(OH)_2/NTOs/Ni Ti复合电极。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM),X射线光电子能谱(XPS)和循环伏安法(CV)表征电极的表面形貌、电极表面的元素价态和其对甲醇氧化的电催化性能。研究了不同浸渍时间和Ni源浓度等工艺参数对电极微观形貌和电催化氧化性能的影响。结果表明:随着浸渍时间的延长和Ni源浓度的增加,电极上负载的催化纳米颗粒尺寸逐渐增大,氧化峰电流密度先升后降。在25℃时,将NTOs依次浸渍在0.2 mol/L NiCl_2·6H_2O乙醇溶液和0.2 mol/L NH_4OH乙醇溶液中各12 h后,可得到电催化性能良好的纳米Ni(OH)_2/NTOs电极,氧化峰电流密度达到38.41 m A·cm~(-2)。经1000次循环后,电极峰电流密度为原来的75.7%,表明纳米Ni(OH)_2/NTOs电极有良好的循环稳定性。     

PtPb/ C 催化剂的制备及其对甲酸电氧化的催化性能

目的通过Pb元素的添加来提高Pt/C催化剂电催化氧化甲酸的性能。方法通过乙二醇协助硼氢化钠还原法,以氯铂酸为Pt源和硝酸铅为Pb源制备不同原子比的PtxPb/C催化剂。采用X射线衍射光谱法(XRD)和透射电子显微镜技术(TEM)表征样品的晶体结构和颗粒形貌;采用循环伏安法表征样品催化氧化甲酸的性能。结果利用乙二醇协助硼氢化钠还原法成功制得了Pt和Pb原子比不同的PtxPb/C催化剂,XRD和TEM测试结果表明这些样品均为Pt的面心立方结构,且颗粒大小均一、分散均匀,其平均粒径为4 nm左右。循环伏安测试结果表明PtxPb/C催化剂催化氧化甲酸的性能优于商业Pt/C催化剂的催化性能,且受Pt和Pb原子比的影响,当原子比为5∶1时,其对氧化甲酸的催化性能最好,峰电位对应的Pt的比质量活性达到2000 m A/(mg Pt),远远高于商业Pt/C,同时计时电流曲线表明其具备良好的稳定性。结论 Pb原子的加入影响了Pt原子的电子结构,与Pb对Pt的协同作用共同促进了CO等中间产物在Pt表面的快速氧化,降低了催化氧化甲酸的初始电位,促使甲酸在低电位直接氧化为CO2和H2O,提高了其催化氧化甲酸的峰电流,有效减轻了Pt中毒,提高了其催化活性。     

SnO_2纳米棒负载Pd-Sb催化甲酸电氧化

采用溶剂热法制备了SnO_2纳米棒载体,用溶剂热还原法制备了Pd/SnO_2催化剂和不同Pd/Sb原子数比的系列PdSb/SnO_2复合催化剂。用XRD、SEM、TEM、EDS等手段对样品进行分析表征,并以循环伏安法对比评价催化剂对甲酸的电催化氧化性能。表征结果表明,制备所得SnO_2纳米棒载体为针状,大小均匀,平均直径为100 nm;负载所得催化剂中活性粒子大小约为13.5 nm,掺杂Sb后,粒径约为9.5 nm。电催化氧化性能对比结果表明,Pd/Sb原子数比为4:1的Pd_4Sb/SnO_2复合催化剂对甲酸的氧化具有较好的催化能力,当E=0.25 V(vs SCE)时,Pd_4Sb/SnO_2上甲酸氧化的峰电流密度达到25 mA/cm~2,远远高于Pd/SnO_2催化剂。     

Ir改性的Pt-Ru/C催化剂的研究

以H2PtCl6·6H2O和H2IrCl6·6H2O为前驱体,通过化学还原共沉积方法制备了Pt和Ir不同摩尔比的Pt-Ir/C催化剂,同时在Pt-Ru/C催化剂中添加一定量的Ir,得到Pt-Ru-Ir/C催化剂.对样品进行了TEM,XRD和XPS表征并在甲醇、乙醇硫酸溶液中进行了电化学性能(CV、CA)测试.结果表明,在Pt基催化剂中添加合适的Ir后,甲醇、乙醇的电催化氧化性能均明显提高,其中Pt、Ru和Ir的摩尔比为4:4:1的Pt-Ru-Ir/C催化剂对于直接醇类具有最佳的电催化氧化性能.     

介孔碳化钨纳米片的制备与电催化性能

以钨酸钠为前驱体,通过水热自组装合成钨酸纳米片,再将其在氢气/甲烷混合气氛中还原碳化获得碳化钨纳米片。采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜和氮吸附等手段对样品形貌、晶相、微结构和比表面积进行分析与表征;采用粉末微电极和循环伏安法测试样品的电催化性能。结果表明:样品颗粒为方形片状,长和宽为600~800 nm,厚约90 nm;样品由碳化钨和碳化二钨组成;纳米片由纳米颗粒和孔隙构成;样品的比表面积为31 m2/g,平均孔径为3.5 nm;碳化钨纳米片呈介孔结构,碳化钨纳米片对甲醇电催化氧化具有良好的活性,并具有与铂类似的催化性能。     

纳米Ni(OH)2/Ni-Ti-O 纳米管阵列复合电极的制备及其对甲醇的催化氧化性能

阳极氧化NiTi合金板获得了Ni-Ti-O 纳米管阵列（NTOs）,并将其加热至500℃在氢气气氛中还原处理2h。采用简单的溶盐浸渍法,将Ni(OH)2纳米颗粒负载在NTOs上制备Ni(OH)2/NTOs/NiTi复合电极。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）,X射线光电子能谱（XPS）和循环伏安法（CV）表征电极的表面形貌、电极表面的元素价态和其对甲醇氧化的电催化性能。研究了不同浸渍时间和Ni源浓度等工艺参数对电极微观形貌和电催化氧化性能的影响。结果表明：随着浸渍时间的延长和Ni源浓度的增加,电极上负载的催化纳米颗粒尺寸逐渐增大,氧化峰电流密度先增后降。在25oC时,将NTOs依次浸渍在0.2M NiCl2?6H2O乙醇溶液和0.2M NH4OH乙醇溶液中各12h后,可得到电催化性能良好的纳米Ni(OH)2/NTOs电极,氧化峰电流达到38.41 mA?cm-2。经1000次循环后,电极峰电流密度为原来的75%,表明纳米Ni(OH)2/NTOs电极有良好的循环稳定性,可成为有前景的DMFC的阳极电极候选材料。     

对甲醇氧化具有增强效应的三维纳米多孔Pd/Co_2O_3复合材料的简单制备（英文）

为降低贵金钯的使用量同时提高甲醇氧化的催化性能,设计了超细三维纳米多孔(np)Pd/Co_2O_3复合材料,并通过在碱液中对熔体快淬Al-Pd-Co合金带进行简单的一步脱合金法合成。利用Versa-STAT MC工作站检测了所制复合材料在碱液中的甲醇氧化电催化活性。结果表明,所得样品的韧/孔尺寸约为8~9 nm,Co_2O_3均匀分布在Pd韧带表面。其中,通过脱合金Al_(84.5)Pd_(15)Co_(0.5)得到的np-Pd/Co_2O_3-2样品性能最佳,与脱合金Al_(85)Pd_(15)所得的np-Pd相比,性能提高约230%。这主要归因于Pd和Co之间存在的电子改性效应及Pd和Co_2O_3之间的双功能机理。     

Pt/炭黑改性对石墨电极乙醇电催化的影响

采用真空离子镀和乙醇催化燃烧方法对燃料电池石墨电极进行纳米Pt和炭黑复合表面改性,用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电化学工作站等手段研究电极表面改性前后的组织形貌和电催化性能,并探讨了纳米Pt和炭黑对电极电催化性能的影响.研究表明,石墨电极经过纳米Pt/炭黑复合表面改性后,其循环伏安曲线上出现了三个氧化峰并具有更大的背景电流.与纳米Pt单一表面改性相比,纳米Pt/炭黑复合表面改性后的电极对乙醇的电催化性更好.纳米炭黑表面改性获得的高比表面积以及催化材料Pt的协同作用有效提高了电极对乙醇的电催化性能.     

Pt-WC/Mnt三元纳米复合材料的制备及其电催化性能

以剥离后的蒙脱石(Mnt)片层为载体、六氯化钨(WCl6)为钨源,通过浸渍负载及原位还原碳化获得了碳化钨(WC)与蒙脱石(Mnt)纳米复合材料,然后将氯铂酸(H2PtCl6)通过浸渍负载于复合材料上,并在氢气(H2)中还原得到Pt-WC/Mnt三元纳米复合催化材料。采用X射线粉末衍射和透射电子显微镜对三元纳米复合催化材料的物相、形貌和结构进行表征,采用三电极体系和循环伏安法测试了样品的电催化性能。结果表明:样品物相主要为WO3和WC,蒙脱石片层结构明显,铂(Pt)纳米粒子均匀分布于WC/Mnt复合材料的外表面。Pt-WC/Mnt三元纳米复合材料对甲醇电催化氧化具有较高的催化活性,并且在酸碱体系中均具有良好的稳定性。     

柔性W-O-C/碳气凝胶电极的制备和电催化氧化性能

本研究使用细菌纤维素为前驱体制备碳气凝胶(CA),以其作为载体,通过浸渍和高温处理制得了柔性W-O-C/CA和WC/CA复合电极材料,研究了制备工艺对材料形貌、物相和对甲醇电催化氧化性能的影响。随着高温处理温度的上升和保温时间的延长,物相变化为：钨前驱体→钨氧化物(WO₃、WO_3-x、WO₂)→W→WC_x→WC。在700℃保温2 h制得的柔性电极,负载颗粒主要物相为缺氧钨氧化物(WO_3-x)、WO₂和少量碳化钨(WC),具有良好的甲醇电催化性能和长循环稳定性,0.8 V下电流密度为76.5 mA·cm^-2,1000次循环后峰电流密度保持初始值的88%,有望用于便携式或微型甲醇燃料电池阳极。     

Electrocatalytic oxidation of methanol on PPy electrode modified by gold using the cementation process

The preparation by the electrochemical cementation process of dispersed gold microparticles on polypyrrole (PPy) coatings on iron surface and their electrocatalytic activity towards methanol oxidation were studied. The reaction of cementation of gold onto Fe/PPy electrode was shown to be under chemical control with a high activation energy.These films were investigated by scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray analysis (EDX) and cyclic voltammetry. These dispersed Au microparticles exhibit higher electrocatalytic activity than a bare gold electrode towards the electrochemical oxidation of methanol in acidic media.     

贵金属饰品检测中几类特殊样品的分析

贵金属饰品种类繁多,配方、工艺多样,检测中需要根据具体情况采用合理的分析方法。以检测样品为实例,介绍了包着贵金属外壳的样品、含特殊元素配方的样品、表面有镀层的925银饰品、三色18K金以及饰品中含有害元素等5类特殊样品,在X射线荧光光谱法(XRF)可能误判的情况下如何进行识别,并采用密度法、电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)、电位滴定法和火试金等方法准确测定贵金属含量。     

不同金锡合金中金含量的火试金测定

当金锡合金中锡含量超过35%,直接进行灰吹时,金、银合粒松散,不聚珠,灰皿中存在灰吹残留渣,导致火试金测定结果偏低。对高含量样品,研究采用熔炼-灰吹的操作可去除锡干扰,得到完整的合粒。对不同含量的样品宜选择不同的分金硝酸浓度。根据不同含量采用不同的操作步骤,测定金锡合金中金的加标回收率为99.74%~100.27%,方法精密度(RSD)为0.021%~0.127%。     

火试金-ICP-AES法测定铑派克废液中的铑

铑派克废液中因含有机物、磷和盐类，会影响其含量铑量的准确分析、测定。经对比试验采用火试金法进行样品前处理，火试金熔炼富集过程中添加含铑量3倍的铂和1倍的金富集铑，铑合金粒的密闭溶解；得到的试液采用ICP-AES测定。对含铑量为50~2000 g/t的样品，测定相对标准偏差(RSD)＜2%，加标回收率为96.7%~101.3%，满足生产分析要求。     

Surface modification of indium tin oxide films with Au ions implantation: Characterization and application in bioelectrochemistry

Indium tin oxide (ITO) thin film coated glass substrates have been implanted with 21 keV Au ions at a fluence of 1.0 × 10¹⁷ ions/cm² at room temperature. The resulting gold film was characterized with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), UV-Vis spectra and electrochemical methods. The results reveal that the implanted Au atoms were in the zero-valent metallic state and these Au atoms precipitated to form nanoclusters on the ITO surface whose average radius was estimated between 2 and 5 nm. The preferentially growing orientation was Au (111) plane during the formation process of gold film and the value of gold active surface area normalized by the geometric electrode areas was 0.48 for Au ion implanted ITO (Au/ITO) electrode. The potential utility of Au/ITO films was investigated. The Au/ITO electrode exhibited effective catalytic responses towards biomolecules such as ascorbic acid (AA) oxidation and lowered oxidation potential of AA by 0.6 V when compared with the bare ITO electrode. Myoglobin (Mb) was also successfully immobilized on the Au/ITO electrode and the direct electron transfer between proteins and electrode surface was realized. It was demonstrated that the Au/ITO film offered a favorable microenvironment for the orientation of biomolecules. New biomaterials with specific electrocatalytic and electrochemical features could be fabricated using this method.     

碱性条件下M/C(M=Pt, Pd, Ni, Ag, Au)对甲醇氧化电催化活性的对比研究

用化学还原法制备了M/C(M=Pt, Pd, Ni, Ag, Au) 5种纳米金属碳截催化剂,用XRD、XPS分别表征活性物的晶相结构、表面组成和价态形式,用TEM观察催化剂微观形貌,用循环伏安法测定不同催化剂对甲醇氧化的电催化活性。结果表明,催化剂中的纳米金属粒径在3~11 nm之间,纯度较高,在载体表面的分布较为均匀;Pd/C催化剂对甲醇氧化有较好的催化作用,Ni/C对甲醇氧化有一定的活性,而Ag/C和Au/C几乎没有活性。在1 mol·L-1CH3OH+1 mol·L-1NaOH条件下,Pd/C对甲醇氧化最高峰电流密度为890 mA·mg-1,约为Pt/C的66%,Ni/C对甲醇氧化最高峰电流密度为6.3 mA·mg-1,仅为Pt/C的0.46%。     

火试金重量法测定金碳基催化剂中金含量

采用火试金重量法测量含金碳基催化剂中金含量,通过焙烧温度、称样量、物料配比、金银质量比以及分金酸度等确定最优实验条件。在最优实验条件下通过加标实验,标准物质回收率99.0%~100.6%。方法准确度良好,可运用于实际生产分析。     

Preparation and catalytic activity of CO-resistant catalyst core-shell Au@Pt/C for methanol oxidation

Au@Pt core-shell nanoparticles were successfully synthesized by a successive reduction method and then assembled on Vulcan XC-72 carbon surface.Furthermore,its composition,morphology,structure,and activity towards methanol oxidation were characterized by UV-vis spectrometry,transmission electron microscopy (TEM),high-resolution TEM (HRTEM),X-ray diffraction (XRD),X-ray photoelectron spectroscopy (XPS),and cyclic voltammetry (CV).Results reveal that Au@Pt/C catalyst has better activity towards methanol oxidation than the pure platinum prepared under the same conditions.When the atomic ratio of Au to Pt in the prepared Au@Pt/C catalyst is 1∶2,this catalyst exhibits best electrocatalytic activity towards methanol oxidation in acidic media,and the peak current density on this catalyst is ～2.0times higher than that on Pt/C catalyst.The better catalytic activity of Au@Pt/C results from its better resistance to toxic CO than Pt/C because the CO oxidation on Au@Pt/C is 60 mV more negative than the case on Pt/C.     

玫瑰金饰品表面金含量异常产生原因分析

针对玫瑰金饰品表面金含量异常高的情况,用X射线荧光光谱法(XRF)、火试金法测定比对,扫描电镜(SEM)观测形貌,确定因样品经酸洗导致表面成分发生变化。经调查确认,玫瑰金饰品表面金含量异常高的原因为倒模厂在加工过程中对金树进行了酸洗。对于此类情况在进行XRF分析时应加以关注,必要时需通过火试金方法进行含量确认。     

Analysis of the Active Au Species on Au/α-Fe2O3 Catalyst

采用沉积沉淀法制备了CO低温氧化 Au/α-Fe2O3催化剂,利用 X 射线衍射(XRD)、X 射线光电子能谱(XPS)、BET 比表面测定、程序升温还原(H2-TPR)等表征技术,对比了制备过程 pH 值的微小变化、焙烧及光线照射对催化剂结构及催化性能的影响,探明了 Au/α-Fe2O3催化剂的活性物种。结果表明,110 ℃处理的 Au/α-Fe2O3催化剂表面同时存在 Au3+、Au0以及过渡态 Auδ+(0<δ<1),它们对 CO 氧化的活性顺序为 Au3+>Auδ+>Au0;pH 值为 8 条件下制备的催化剂 Au3+含量高、比表面积大,催化性能最好;高温焙烧使氧化态金还原的同时也使载体比表面积严重缩小,催化活性显著下降;紫外线照射可以引起 Au3+的逐渐还原以及 Au0 颗粒的生长,其催化失活作用弱于高温焙烧。