管式电化学反应器在制备丁二酸中的应用研究

在对现有电解生产丁二酸的设备和工艺分析的基础上,设计并制作了自流型连续化管式电化学反应器。通过对该反应器工作原理的分析和实验研究,表明采用自流型连续化管式电化学反应器电解制备丁二酸,当电流密度为3A·dm-2,初始马来酸质量分数为10%,硫酸质量分数为5%,电解温度为41~48℃,槽压为3.5~4.2V时,可获得最佳实验结果,电流效率为65%~84%,丁二酸收率为71%~91%。     

PbO_2/SPE复合膜电极电解发生臭氧的性能

采用化学镀法在Nafion膜上直接沉积制备了PbO2/SPE复合膜电极,结合XRD、SEM分析了复合膜电极上沉积层的晶相结构和形貌特征。结果表明,膜上沉积层为单一的四方结构β型PbO2,且其在Nafion膜上沉积致密,颗粒均匀,尺寸范围为300～500nm。通过恒电流电解实验研究了β-PbO2/SPE复合膜电极电解发生臭氧的性能。结果表明,β-PbO2/SPE复合膜电极相比于其它两种膜电极更适合作为电解发生臭氧的阳极材料,在所测试的电流密度范围内,当i=1.5A/cm2时,臭氧产量达到最高为49.64mg/h,电流效率14.1%,槽压4.33V,能耗102.7W·h/(gO3)。     

生产实习阶梯式教学模型的构建与实践

生产实习是工科高校人才培养中重要的实践教学环节,对培养和锻炼学生实践能力、创新能力和综合素质起着至关重要的作用。本文结合教学改革实践,将课堂传授一实验室模拟一工厂实习有效结合,分阶段按层次教学,既解决了传统生产实习中存在的问题,又有助于建立一种新型的教学模式,使生产实习能真正培养具有综合素质高、动手能力强的大学综合性人才。     

氧化铅/碳纳米管复合材料的制备及其在钒电池中的应用

采用浸渍焙烧法制备了氧化铅/碳纳米管复合材料(PbO/CNTs).运用准稳态极化曲线、循环伏安以及电化学阻抗谱等方法研究了铅物种的引入对CNTs复合材料抑制析氢反应及电催化全钒氧化还原液流电池(VRFB)负极反应活性的影响,并采用恒电流充放电法对铅碳复合材料作为负极催化剂时VRFB的充放电稳定性进行了评价.实验结果发现:1A/cm~2时,引入PbO后CNTs析氢电位从-0.962 8V负移至-1.149V,PbO/CNTs复合材料具有良好的抑制析氢反应能力;同时,PbO/CNTs复合材料也显示出了更好的电催化VRFB负极反应的活性.同等条件下,以PbO/CNTs为负极催化剂的VRFB充放电容量比以CNTs为负极催化剂时高100~200mAh,并具有更好的容量稳定性.     

“一目标、二方法、三结合”电化学原理及应用研究生课程教学模式创新与探索

电化学原理及应用是应用化学专业的研究生核心学位课,是基于“双一流”建设背景下硕士研究生培养要求的特色课程,兼顾基础理论知识的夯实与创新实践能力的培养。构建统一课程目标、教学目标和培养目标,达成一致的行动方向,明晰具体的行动边界,通过组织形式和教学资源的创新积累,促进学习效能,激发学习兴趣,建立理论知识与应用兴趣的链接,实现理论与应用的结合、师生联动的结合、创新思维与实践能力的结合。依托教材内容和教师科研,挖掘课程思政资源,研究、归纳、总结面向工科专业研究生创新思维和实践能力培养,为我国双一流背景下深化学位与研究生教育改革的具体实践举措提供一条新思路。     

碳化钨载铂的制备及其对硝基苯的电催化还原

以偏钨酸铵（AMT）为钨源前驱体,气流式喷雾干燥仪造粒,得到空心球状结构偏钨酸铵,固定床气固反应,以CO/CO₂为还原碳化气氛在800℃下制备了介孔空心球状碳化钨。采用氯铂酸作为铂源,用浸渍、气相还原法制备了Pt/WC粉末催化剂。通过XRD和SEM测试手段对Pt/WC粉末样品进行了表征,表明Pt成功负载在介孔WC材料上。采用循环伏安法、以Pt/WC粉末微电极为工作电极,研究了Pt/WC对在质子惰性介质中硝基苯的硝基还原的催化作用。结果表明,Pt/WC催化剂对硝基还原有着良好的电催化活性和化学稳定性。     

活性氧化镍电极电催化合成二甘醇酸

通过电化学氧化还原技术将镍电极进行活化制备活性氧化镍电极,结合AFM、循环伏安和恒电流电解等技术研究了二甘醇在NaOH溶液中电催化氧化合成二甘醇酸。结果表明,经活化后的镍电极对二甘醇具有较高的电催化活性,镍电极经15 min活化处理后的电催化活性最佳。获得的最佳电解工艺条件为：电流密度17 mA·cm^-2,电解反应温度60℃,二甘醇浓度0.3 mol·L^-1,NaOH浓度2 mol·L^-1,此时二甘醇酸的收率为66.7％,电流效率为66.1％,二甘醇的转化率达89％。     

钛基IrO2+SnO2电极的析氧性能及其在电合成丁二酸中的应用

通过热分解法制备了IrO2+ SnO2/Sb2 O3+ SnO2/Ti、IrO2+ SnO2/Ti、IrO2+ Ta2O5/Sb2O3+ SnO2/Ti电极,通过线性伏安、电化学阻抗、强化寿命测试等研究了钛基涂层电极在1 mol· L-1硫酸溶液中的析氧性能.采用EDX、SEM等考察了电极的表面元素分布和电极强化寿命测...     

电解合成丁二酸的研究进展

综述了国内外电解合成丁二酸的方法,详细介绍了电解反应过程中阴极材料、阳极材料、电解槽结构和隔膜材料的发展趋势.分析结果表明铅及铅合金阴极凭借其自身的优势,仍然是工业生产所采用的最主要的阴极材料;最适合的阳极材料是钛基氧化钌、铱或钽铱钛合金;而且无需使用任何形式的隔膜;未来最具有应用前景的研究方向是Ti或Ti/TiO2阴极.     

不同介质中间硝基苯磺酸钠的电化学行为

研究了铜电极上间硝基苯磺酸钠在含有四丁基高氯酸铵（TBAP）电解质的质子惰性介质（DMF）、质子介质（H₂O）及混合介质（DMF/H₂O）中的电化学行为。结果表明：在质子惰性介质中,间硝基苯磺酸钠分步连续地被还原为ArNO^-₂·和［ArNO²］^2-·阴离子自由基;其中ArNO₂/ArNO^-₂·为扩散控制的单电子转移可逆氧化还原反应。在水溶液中,间硝基苯磺酸钠经历了ArNO₂/ArNO和ArNO/ArNHOH反应。而在混合溶剂中,由于DMF的存在阻碍了硝基的质子化进程,间硝基苯磺酸钠经历了ArNO₂/ArNO^-₂·和ArNO-2·/ArNHOH反应。通过量化计算进一步证实了上述实验结果。