类钙钛矿型La2-xSrxNiO4+δ对氧还原的催化作用及其动力学

合成了La2-xSrxNiO4+δ(0≤x≤1)系列类钙钛矿复合氧化物,并将其作为催化层电极材料制备了空气电极.对电极的极化曲线和循环伏安曲线的测定结果表明,La2-xSrxNiO4+δ型类钙钛矿复合氧化物电极材料对氧还原具有较好的催化活性;并且随Sr的掺杂量的不同,材料的催化活性也有所不同.循环伏安和交流阻抗技术对电极反应动力学特征的研究结果表明,电极反应除受电化学步骤控制外,扩散过程也是整个电极过程的控制因素.     

氧化钌/纳米石墨复合电极材料的制备及电学性能研究

以纳米石墨为基体,通过乙醇钌水解、过饱和非均相沉淀获得纳米级RuO2,并包覆沉积于石墨表面,制备新型纳米RuO2/nano-C复合电极材料。X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和能谱(EDS)分析表明:醇钌盐水解后生成的氧化钌主要是以非晶态RuO2·xH2O的形式包覆在纳米石墨上。循环伏安曲线测试表明:复合电极材料在充放电过程中包含了碳双电层的储电机理和氧化钌氧化还原反应的储电机理,乙醇钌浓度为0.12mol·L-1的比容量为314F·g-1。     

氧化钌/聚苯胺复合材料的制备与电化学性能研究

以RuCl3.nH2O为原料通过溶胶-水热法制得纳米RuO2粒子,然后在RuO2溶胶体系中通过常规的化学氧化法由苯胺氧化聚合制备纳米RuO2/聚苯胺复合材料,采用扫描电镜（SEM）和X-射线衍射（XRD）对其形貌和微观结构进行表征,并用循环伏安法研究了不同RuO2质量分数的复合材料电极的电化学性能。结果表明,RuO2质量分数为5%时,RuO2/聚苯胺复合材料形成致密的表面包覆型结构,聚苯胺电化学电容消失,复合材料电极电容很小。RuO2质量分数大于或小于5%时,RuO2粒子呈弥散状分布在聚苯胺中;RuO2质量分数为3%时,复合材料比电容达到极值374.6 F/g,这种复合材料具有很好的电化学特性,适于用作超级电容器电极。     

La掺杂BaTi_2O_5薄膜的制备及性能

采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上成功制备了不同摩尔分数La掺杂BaTi2O5薄膜。研究了不同La掺量的BaTi2O5(Ba1-xLaxTi2O5)薄膜的物相组成、介电性能和铁电性能。XRD分析结果表明,采用溶胶-凝胶法经过850℃退火制备的Ba1-xLaxTi2O5(0≤x≤0.01)薄膜样品结晶较好,无杂相出现。La掺杂提高了薄膜的介电性能和铁电性能,当掺杂量0.004≤x≤0.008,测试频率为1MHz时,薄膜的介电常数约为630;当x=0.004时,掺La的BaTi2O5薄膜的剩余极化值最大,2Pr=2.1μC/cm2。     

新型钛-铜基复合基体阳极的制备及性能研究

引入铜金属作为基体组元来替代传统钛电极单一钛基体,借助扫描电镜及能谱仪研究Ti-Cu复合基的界面形貌及界面处元素分布,通过分析电极的线性扫描伏安(LSV)曲线,对比研究其涂层电极与传统钛涂层电极的电化学性能差异.研究表明:利用真空热压扩散烧结法可制备界面冶金式结合的Ti-Cu复合基材料,其界面的扩散反应和变化形式为:Cu+2Ti→Cu Ti2,3Cu Ti2+5Cu→2Cu4Ti3,Cu Ti2+Cu4Ti3→5Cu Ti,Cu4Ti3+8Cu→3Cu4Ti,Ti-Cu复合基涂层电极与传统钛涂层电极相比,其析氯电位负移40~90 m V,电极电催化活性提高.     

热分解法合成制备Ti/RuO2-HfO2的工艺优化与电容性能研究

通过热分解法制备Ti∕RuO2-HfO2二元复合氧化物涂层,利用XRD对涂层组织结构进行表征,通过循环伏安和充放电曲线分析对涂层的超电容性质进行研究。实验结果表明,Hf的加入有利于非晶态组织的形成;随着Hf含量的增加,电极比电容呈现先增大后减小的变化趋势,当Hf含量为50%时,电极比电容最大;Hf具有促进电化学稳定性的作用。     

RuO2/聚苯胺复合材料电极的制备及电化学性能表征

以RuCl3·nH2O和苯胺为原料,采用原位聚合法制备了RuO2与聚苯胺(PANI)的纳米复合材料.运用SEM和XRD对样品进行了表征,通过循环伏安法测试了样品的电化学性能.结果表明:不同RuO2含量的复合材料电极的比容量由大到小顺序为3%、1%、10%、2%、7%、5%;RuO2含量为3%时,复合材料电极的比容量达到373.27 F/g,改用活性炭作辅助电极,比容量提高了近10%.     

RuO2／聚苯胺复合材料电极的制备及电化学性能表征

以RuCl3·nH2O和苯胺为原料,采用原位聚合法制备了RuO2与聚苯胺(PANI)的纳米复合材料.运用SEM和XRD对样品进行了表征,通过循环伏安法测试了样品的电化学性能.结果表明不同RuO2含量的复合材料电极的比容量由大到小顺序为3%、1%、10%、2%、7%、5%;RuO2含量为3%时,复合材料电极的比容量达到373.27 F/g,改用活性炭作辅助电极,比容量提高了近10%.     

钛基二氧化铅电极的制备及在电合成4-吡啶甲酸中的应用

钛基二氧化铅电极 (Ti/PbO2 )具有较好的耐腐蚀性和导电性 ,析氧过电位高且硬度大 ,是一种理想的不溶性阳极材料。该电极由半导体中间层和电沉积的二氧化铅组成 ,经过实验获得了最佳的电极制备参数。中间层Sb2 O3 的质量分数为 15 %～ 2 5 % ,电沉积液中的添加剂NaF可使PbO2 镀层致密 ,浓度为 0 .4mg/L ,pH值为 1～2 ,电流密度为 5 0mA/cm2 。将该钛基二氧化铅电极应用到电解氧化 4-甲基吡啶合成 4-吡啶甲酸的实验中 ,以反应的转化率、电流效率和电极的腐蚀速度为依据 ,考察了电极的活性、镀层的质量和电极寿命 ,并通过极化曲线评价了电极的导电性及X -衍射光谱表征了二氧化铅的晶型为 β-PbO2     

氧化锶对空气电极催化剂性能的影响

为了提高Mn02对氧还原的催化活性,将稀土硝酸盐(硝酸镧)和碱土硝酸盐(硝酸锶)同硝酸锰一起浸渍到碳粉中,并在270℃下煅烧,制得空气电极催化剂,通过冷压方法制成空气电极.用稳态极化和交流阻抗测试了各个空气电极的电化学性能.稳态极化测试结果表明,当催化层中金属元素Mn、La、Sr的摩尔比为1:O.4:0.6时,空气电极极化最小.交流阻抗分析表明,镧氧化物和锶氧化物的加入,减小了电化学反应动力学阻抗和氧的扩散阻抗.为考察电池的放电性能,装配了AA型锌空气电池进行放电测试,结果表明,加入镧氧化物和锶氧化物能大幅度提高电池的工作电压和电池容量.     

Preparation,Structures,Thermal Properties and Sintering Behaviors of B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 Glass

B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 glass with different Al_2O_3 contents(1mol%, 3mol%, 5mol%, and 7mol%) was prepared, and it was intended to be used as lead-free and low-melting glass sealants for solid oxide fuel cells. The effects of Al_2O_3 content on the structures, thermal properties, and sintering behaviors of the B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 glass were investigated in detail. The Al_2O_3 content largely influenced the structures and thermal properties of the glass. When the Al_2O_3 content 5mol%, the transition temperature of the glass decreased with the Al_2O_3 content, while the crystallization temperature increased with the Al_2O_3 content. However, higher Al_2O_3 content degraded the stability of the glass. The B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 glass with 5 mol% Al_2O_3 content exhibits the optimal sintering densification characteristics and can be used as glass sealants for solid oxide fuel cells.     

新型PVC膜铝离子选择电极的研制及应用

以铝与铬天青形成的络合物为载体制备新型PVC膜铝离子选择电极．采用正交试验方法对电极膜进行优化,考察铝离子选择电极的性能．实验结果表明：以0．006g铬天青、0．4mL邻苯二甲酸二癸酯（DDP）、0．3gPVC、5mL四氢呋喃的膜组成制备的铝离子选择电极对铝离子呈现良好的Nemst响应,斜率为30．9mV／decade,线性范围为1．0×10^-1～1．0×10^-5mol·L^-1,检测下限为1．66×10^-6mol·L^-1,电极具有很好的稳定性、重现性以及选择性．     

锂离子电池正极材料LiMn2O4的电化学性能

锂掺杂到尖晶石型锂锰氧化物中时,锂掺杂量对材料的结构、初始容量及循环性能都有明显的影响.利用循环伏安法、恒电流充放电法研究了尖晶石型锂锰氧化物的电化学性质,并从结构化学的角度分析了充放电机理.结果表明,过量锂的锂锰氧化物具有两个氧化还原峰,放电容量大,可逆性好.当Li1+xMn2O4中的x=0.05时,其容量最高,稳定性最好.     

Preparation,crystallization,and wetting of ZnO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2 glass-ceramics for sealing to Kovar

A novel type of ZnO-Al2O3-B2O3-SiO2 glass-ceramics sealing to Kovar in electronic packaging was developed,whose thermal expansion coefficient and electrical resistance are 5.2×10-6/oC and over 1×1013 Ω·cm,respectively.The major crystalline phases in the glass-ceramic seals were ZnAl2O4,ZnB2O4,and NaSiAl2O4.The dielectric resistance of the glass-ceramic could be remarkably enhanced through the control of alkali metal ions into crystal lattices.It was found that crystallization happened first on the surface o...     

Adsorption of BSA on Carbon-coated Fe_3O_4 Microspheres Activated with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-Carbodiimide Hydrochloride

Carbon-coated Fe_3O_4( Fe_3O_4/C) microspheres activated with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide hydrochloride(EDC) were prepared, characterized and applied to adsorb bovine serum albumin(BSA). The prepared magnetic microspheres had spherical core-shell structure with a uniform and continuous carbon coating coupled with activation by EDC, and possessed superparamagnetic characteristics. The experimental results showed that the adsorption amount of BSA on the EDC-activated Fe_3O_4/C(Fe_3O_4/C-EDC) microspheres was higher than that on the Fe_3O_4/C microspheres. The maximum adsorption of BSA on Fe_3O_4/C-EDC microspheres occurred at pH 4.7, which was the isoelectric point of BSA. At low concentrations(below 1.0 M), salt had no noticeable effect on BSA adsorption. The BSA adsorption of Fe_3O_4/C-EDC microspheres had a better fit to the Langmuir model than the Freundlich isotherm and Temkin isotherm model, and the kinetic data were well described by the pseudo-second-order model. The adsorption equilibrium could be reached within 20 min. High desorption efficiency(97.6%) of BSA from Fe_3O_4/C-EDC microspheres was obtained with 0.5 M Na_2HPO_4(pH 9.4) as the desorbent.     

Hierarchical Co_3O_4 Microstructures Decorated with Ag and Cu Oxides: Study of Photocatalytic and Electrochemical Properties

Three-dimensional hierarchical Co_3O_4 microstructures decorated with Ag and Cu oxides were prepared via displacement reaction and subsequent annealing treatment.Photocatalytic properties measurements revealed that the photocatalystic activities of Cu O/Co_3O_4 composites(Co_3O_4 microstructures decorated with Cu O)were enhanced while those of Ag_2O/Co_3O_4 composites(Co_3O_4 microstructures decorated with Ag_2O)were reduced,when compared with those of pure hierarchical Co_3O_4 microstructures toward the degradation of methyl orange.In addition,Cu O/Co_3O_4 composites exhibited an excellent recyclability ability of photodegradation.The electrochemical properties test indicated that both of the composite oxide electrodes exhibited excellent pseudocapacitive performance with relatively high specific capacitance and good long-term cycling stability.With the increase of the loaded Ag_2O and Cu O dosages deposited on the Co_3O_4 microstructures surface,the specific capacitance values of the composites were increased.Ag_2O/Co_3O_4 composite electrodes showed higher specific capacitance values and better cycling stability than Cu O/Co_3O_4 composite ones.     

Co部分替代Ni对La_(0.4)Er_(0.4)Mg_(0.2)Ni_(3.3-x)Co_xAl_(0.2)(0.1≤x≤0.4)储氢合金结构和电化学性能的影响

为了改善储氢合金La0.4Er0.4Mg0.2Ni3.3-xCoxAl0.2(0.1≤x≤0.4)的结构和综合电化学性能,采用Co部分替代Ni的方法,实验采用高频感应炉制备La0.4Er0.4Mg0.2Ni3.3-xCoxAl0.2(0.1≤x≤0.4)储氢合金。通过X射线衍射技术和电化学测量方法研究储氢合金的晶体结构和电化学性能。XRD图谱显示样品储氢合金主要由LaNi5和La2Ni7相组成,电化学实验表明,随着Co含量的增高,储氢合金电极的最大放电容量和50次循环后的容量保持率S50基本呈现增加状态,放电容量从x=0.1时的225mA·h/g升高到x=0.4时的254.9mA·h/g,容量保持率S50从57.11%(x=0.1)增加到66.10%(x=0.4),但高倍率性能不断下降。通过交流阻抗(EIS)和线性扫描(LS)对Co替代Ni的合金动力学性能分析发现,Co替代Ni后合金的表面电荷转移能力先降低后升高。     

富勒烯衍生物的制备及其光催化杀菌研究

根据富勒烯材料特有的光化学和光物理性质,将普通的氧气通过载有氯化富勒烯-银胺络合物的Al2O3多孔陶瓷,在Xe灯照射下3O2可能转变成单线态活性氧分子1O2。实验表明,这样的活性氧分子具有直接杀灭气单胞菌、金黄葡萄球菌、弧菌等细菌的功效。同时,对氧的活化机理及活性氧对细胞凋亡的可能影响过程进行了初步分析。     

中温烧结Mg_4Nb_2O_9-CaTiO_3陶瓷相结构的研究

采用传统固态反应方法制备了(1-x)Mg4Nb2O9+xCaTiO3[(1-x)MN-xCT]复合陶瓷。探讨了烧结温度、组分x对Mg4Nb2O9/CaTiO3复合材料相结构的影响。通过XRD和EDS进行物相分析。实验结果表明:V2O5添加能够有效降低Mg4Nb2O9/CaTiO3陶瓷的烧结温度;(1-x)MN-xCT复相的形成主要取决于烧结温度和x的含量。1150℃烧结、0.5≤x≤0.7范围内,形成了Mg4Nb2O9/CaTiO3复相,无新相生成,但元素在不同相之间发生了扩散。