在线生物活细胞浓度和电导率测量系统设计

为了实时在线监测活细胞生长状态，进而给细胞培养和生物反应过程提供积极的指导，设计了活细胞浓度和电导率测量系统，由传感探头、激励信号源、调理板、采集板、上位机这五部分构成，传感探头利用四电极，将激励和检测两部分分离，大大降低了电极极化效应给测量带来的影响，激励信号源采用FPGA+DDS方案，为系统提供激励信号，调理电路采差分接收方式并利用同频解调原理解调出电压幅值信息，采集电路将调理信号进行模数转换，采用了过采样技术提高测量精度，结果上传至上位机显示处理，测试表明，测量系统可以检测的细胞介电常数测量范围达400ｐＦ/ｃｍ以上，电导率测量范围达到40ｍＳ/ｃｍ以上。     

多孔纳米碳纤维作为质子交换膜燃料电池微孔层的性能

质子交换膜燃料电池膜电极中的微孔层结构对改善体系的水管理能力，提升膜电极的整体性能发挥重要作用。本文通过静电纺丝和后续热处理的方法制备了多孔纳米碳纤维（PCNF），并以此构建膜电极的微孔层。与炭黑颗粒作为微孔层呈现出紧密堆积结构不同，由PCNF搭建的微孔层结构疏松呈现三维贯通状。膜电极的发电测试表明，以多孔纳米碳纤维作为微孔层（MPL-PCNF）的膜电极其最大功率密度达70.0mW/cm²，远高于炭黑颗粒为微孔层（MPL-CB）的膜电极（58.1mW/cm²），而没有微孔层（Ref）结构的膜电极最大功率密度仅为27.7mW/cm²，显示出PCNF作为微孔层材料的明显优势。     

成分配比对稀土钨电极材料组织及力学性能影响

通过固液掺杂、等静压压制、中频烧结的方法，制备了不同的氧化镧、氧化钇、氧化锆三元掺杂成分比例的钨电极材料烧结棒材，探究了不同成分配比对样品显微组织、第二相粒子分布以及宏观力学性能的影响。结果表明，氧化镧、氧化钇、氧化锆三元复合添加能够有效改善第二相粒子在钨基体中的分布形态，降低第二相在晶界的过度富集，提高钨电极材料的综合力学性能。并且当添加成分镧、钇、锆质量比为3:1:1时，材料具有最好的综合力学性能，致密度可达96.04%，显微硬度可达549.37HV0.3，抗压强度可达3785MPa，原因是此配比下第二相粒子最为细小均匀，弥散程度最高，对基体晶粒的细化作用最好，该配比下钨基体平均晶粒尺寸达到10.3μm。     

添加物对βPbO2离子膜电极表面形貌的影响

在化学镀液中加入添加物,可以改变离子膜电极表面形貌.试验研究了加入F-和Fe2 两种添加物后,βPbO2镀层形貌特征的变化.试验结果证明,F-能减缓沉积过程中Pb2 的释放速率,使得βPbO2镀层颗粒细小、均匀、致密;加入Fe2 镀层比加入F-效果更好,因为超声波搅拌,Pb和Fe的分布都比较均匀,是理想的镀层沉积形式.     

Pt-ZrO2/Ti电极在酸性介质中的电催化析氢性能

在研究钛基复合镀Pt-ZrO2电极镀层性能、碱性介质中电催化性能的基础上, 为了试验电极在酸性介质中是否也有电催化作用及影响电催化作用的因素,再一次通过复合电沉积技术制备出Pt-ZrO2/Ti电极,用扫描电镜观察了电极表面形貌,进行了电极在0.5mol/L硫酸介质中的阴极极化曲线实验.结果表明,Pt-ZrO2/Ti电极在酸性介质中也有电催化作用且电催化析氢性能高于Pt/Ti电极,性能的提高除了较小的电阻外,较大的表面粗糙度是一个重要因素.用该复合电极代替铂电极使用,在性能和经济上来说具有一定的意义.     

海水中微量氟的测定

用柠檬酸钠和EDTA来消除Al\+\{3+\},Fe\+\{3+\}等干扰离子的影响;采用标准加入法消除盐类对电位的影响;在pH=6.5时,用氟离子选择电极测海水中氟的电位.最后,通过格氏作图法测得海水中氟的含量.回收率为98%～105%.此方法分析快速、结果准确、可靠.     

电化学电池测量碳饱和铁液中的硅含量

实验室条件下，用ＭｇＯ部分稳定的ＺｒＯ_２作固体电解质，配以ＳｉＯ_２，基辅助电极研制成电化学硅测头，对碳饱和的铁液进行了电动势的测量。测量结果表明：硅测头进入铁液５～１０ｓ后可以获得稳定的电动势，在１７２３～１８２３Ｋ范围内、测量电动势值与热力学计算电动势值符合较好，电动势测量法和化学分析法两种方法所得硅含量值仅相差±０．０３％。该电化学硅测头不用取样，应答时间短，适合现场测量。     

基于铂族金属的高性能电极

介绍涂覆阳极、铂钛阳极、气体扩散电极和立体化电极的基本结构和应用,并探讨电极技术的发展方向.