电沉积法制备碳纸负载合金催化剂的研究进展

综述了采用电沉积法制备碳纸负载合金催化剂在直接燃料电池(包括直接甲醇燃料电池、直接乙醇燃料电池等)、空气电池、电解水制氢、水处理等方面的研究进展。     

碳纸负载Co(OH)2-Co纳米片的制备及其催化NaBH4电氧化行为研究

通过电沉积和化学还原过程在碳纸表面负载Co(OH)2-Co纳米片,制得氢氧化钴-钴@碳纸电极(Co(OH)2-Co@CP),并将其用于催化NaBH4的电氧化反应.利用SEM、TEM、XRD及XPS等物理表征手段对所制备电极的形貌、组成、元素价态等进行了分析,并用CV及CA等电化学方法研究了所制备电极在碱性溶液中对NaB...     

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...     

电沉积制备多孔铅电极及其对CO2的电还原性能

采用铜片为基底,利用其自身析出的氢气泡为模板,通过电沉积的方法合成了具有三维多孔结构的铅沉积层,并将其作为电极材料应用到CO2的电还原反应中.考察了不同沉积时间及不同沉积电流密度对电极形貌及电催化还原CO2性能的影响,得出在5℃下,沉积电流密度为-6 A/cm2,沉积时间为20 s时,电极催化效果最好,在施加电位为-1.7V时生成甲酸的最高电流效率可达96.8％.     

顺丁烯二酸在锡电极上的动力学参数研究

采用稳态极化法和不同温度下稳态极化曲线法研究了酸性介质中顺丁烯二酸在锡电极上阴极还原的动力学过程,计算了相关的动力学参数,结果表明：顺丁烯二酸在锡电极上的交换电流密度i0为0．0024A／cm2,传递系数仅为0．288,表观活化能为19．266kJ／mol,低于顺丁烯二酸在铅电极上电还原反应的表观活化能,证明顺丁烯二酸在锡电极上更容易被还原。     

电吸附电极制备研究进展

电吸附是一种相对新兴的水处理技术,其中电极是制约电吸附性能的关键因素,也是电吸附研究的热点。综述了近年来电吸附电极的研究情况,主要介绍了以活性炭(纤维)、石墨烯、炭气凝胶、碳纳米材料为原材料的电极制备研究进展。其中石墨烯和碳纳米材料基体电极具有良好的循环使用性能和高吸附容量,是目前最具应用前景的一类电吸附电极,是今后电吸附电极研究的主要方向。     

铅合金电极在草酸电还原过程中的电化学性能

制成了Pb Cd Sb Ag〔w(Cd=2 0%),w(Sb)=1 0%,w(Ag)=0 015%〕四元铅合金,采用XRD、循环伏安、准稳态极化曲线、恒电位阶跃等方法研究了其物相及草酸电还原过程中的电化学行为。结果表明,自制的铅合金仍具有纯铅的晶体结构,其晶胞参数由于掺入较小原子半径的合金元素而变小,硬度却提高了70%。铅合金电极在草酸电还原反应中的交换电流密度为2 30mA/cm2,还原峰电位约-1 205V,与纯铅阴极相比,正移70mV;当电极电位在-1 25V时,电流效率可达91%。     

负载酞菁钴气体扩散电极对氧的催化还原

制备了负载酞菁钴作为氧的电还原催化剂的气体扩散电极,用稳态极化曲线法探讨了压制压力、催化剂负载量、添加聚4-乙烯基吡啶等因素对电极催化活性的影响.     

硝基苯在Cu-SPE复合电极上的电还原反应特性研究

以国产NF - 1型离子膜为SPE膜材料 ,采用浸渍还原法制备了Cu SPE复合电极 ,研究了硝基苯在此电极上的电还原反应及其主要影响因素 ,并建立了相应的扩散模型。结果表明 :Cu SPE复合电极对硝基苯的电还原反应具有较高的电催化活性 ,硝基苯及其产物在SPE膜内的扩散是反应的控制步骤 ,反应主要发生在Cu SPE界面的内表面 ,其扩散系数D0 =8.1× 10 -7cm2 /s ;经HPLC分析表明电还原产物主要为苯胺。     

碳钨酸催化合成丁二酸二乙酯的研究

磷钨酸作为丁二酸和乙醇的酯化催化剂,性能优于硫酸,本文探讨并找到了其较好的反应条件,酯化率达９２．８％。     

载钯泡沫镍电极电还原水中溴酸盐

该文介绍了一步法负载纳米形态钯于泡沫镍电极,以此Pd-Ni复合电极为阴极进行电化学还原溴酸盐的试验。泡沫镍表面负载钯以后显著增强了电极的还原性,钯负载量存在最优值。在p H为7.0、电流强度为5 m A、电极沉积液为5 mmol/L的条件下制备的复合电极反应3 h对溴酸盐去除率可达90.7%。水中溴酸盐电还原的稳定产物是溴离子,且占绝大部分。p H为6-8的酸性条件有利于电还原。因此,电化学还原水中溴酸盐具有一定的可行性。     

铅电极上电聚合聚苯胺及其析氧电催化性能研究

在苯胺-硫酸电解液中,采用电化学阳极氧化法在纯铅表面电沉积制备聚苯胺(PAn)膜层。探讨了苯胺电聚合过程的影响因素及其规律,并考察了所得Pb/PAn膜电极材料的析氧电催化特性。结果表明,在一定的恒电流密度下,聚苯胺的沉积量与时间成正比;与空白Pb电极相比,Pb/PAn膜电极的析氧电位负移0.13~0.36V,交换电流密度提高2~4个数量级,显示出良好的析氧电催化特性。作为析氧阳极,Pb/PAn膜电极在有色金属电解提取等方面具有潜在应用价值。     

氯代烃在铜电极上的电还原特性和还原机理

采用循环伏安法，对氯代烃在铜电极表面上的电还原特性进行了研究，评价了它们在铜电极上的电还原反应活性，分析了此类化合物在铜电极上的还原机理，并且讨论了电还原反应活性和此类化合物结构之间的关系。较多氯代烃能在铜电极表面获电子被直接还原。随着氯原子数量的增加，由于吸电子能力的增强，氯代烃在铜电极上被还原的能力增强。     

铋/纳米洋葱碳电极的制备及其电化学还原CO2性能研究

采用水热法制备Bi/MCNOs电极催化剂,通过XRD、SEM对Bi/MCNOs催化剂进行表征,考察了Bi/MCNOs电极电化学还原CO₂制甲酸的性能。结果表明,在水热过程中,MCNOs成功负载到Bi上,Bi/MCNOs具有更小的球状结构。Bi/MCNOs电极电化学活性表面积为Bi电极的3.4倍。Bi/MCNOs电极的电流密度是Bi电极的4倍,且具有更正的起峰电位。通过对KHCO₃电解液浓度、还原电位对电化学还原CO₂制甲酸的分析可知,KHCO₃电解液浓度为0.5 mol/L、电势为-1.6 V vs.Ag/AgCl时,电化学还原CO₂效果最好,具有较高的电流效率。由此可见,Bi/MCNOs电极具有更高的活性,可有效提高电化学还原CO₂的催化效果。     

聚合酸性离子液体的制备及其催化合成丁二酸二甲酯

以1-乙烯基咪唑和1-丙烯咪唑为单体,首先和溴乙酸、3-溴丙酸、5-溴戊酸和三氟甲磺酸一步反应合成酸性离子液体,然后与苯乙烯共聚,合成8种聚合酸性离子液体催化剂。采用红外光谱、热重分析和扫描电镜对其进行表征。首次研究聚合酸性离子液体对丁二酸二甲酯的合成反应的催化活性,并优化了工艺条件。结果表明,聚乙烯咪唑三氟甲磺酸(P[Vim]CF_3SO_3)为最佳催化剂,催化效果和机械强度优于市售大孔酸性树脂,且易于分离,最佳工艺条件为:反应温度87℃,酸醇比为1∶5,催化剂用量为5%(质量分数),反应4 h,丁二酸二甲酯的收率为96.5%,丁二酸二甲酯的选择性100%。重复使用5次,效果没有明显下降。     

镍催化叔烷基亲电试剂参与碳碳键还原偶联反应研究

镍金属催化的还原偶联反应可直接利用来源广泛、价格低廉的亲电试剂作为偶联底物,具有反应条件温和、能允许反应中存在少量水和空气、官能团兼容性好等优点。含有季碳结构的化合物广泛存在于多种药物和生物活性的分子中。叔烷基亲电试剂由于空间位阻大、反应活性低、在反应中容易生成其他副产物,作为底物参与还原偶联反应仍具挑战。综述了近十年关于叔烷基亲电试剂作为底物参与的碳碳键还原偶联反应研究进展,讨论了不同催化反应中底物范围及机理。     

聚合酸性离子液体的制备及其催化合成丁二酸二甲酯

以1-乙烯基咪唑和1-丙烯咪唑为单体,首先和溴乙酸、3-溴丙酸、5-溴戊酸和三氟甲磺酸一步反应合成酸性离子液体,然后与苯乙烯共聚,合成8种聚合酸性离子液体催化剂。采用红外光谱、热重分析和扫描电镜对其进行表征。首次研究聚合酸性离子液体对丁二酸二甲酯的合成反应的催化活性,并优化了工艺条件。结果表明,聚乙烯咪唑三氟甲磺酸(P[Vim]CF_3SO_3)为最佳催化剂,催化效果和机械强度优于市售大孔酸性树脂,且易于分离,最佳工艺条件为:反应温度87℃,酸醇比为1∶5,催化剂用量为5%(质量分数),反应4 h,丁二酸二甲酯的收率为96.5%,丁二酸二甲酯的选择性100%。重复使用5次,效果没有明显下降。     

碳热还原氮化法制备碳氮化钛粉末

以物质的量比为1∶2.5的TiO_2粉和活性炭粉为原料,于N2气氛下采用碳热还原氮化法在不同的合成温度(分别为1500℃、1600℃、1650℃、1700℃、1750℃,N2压力固定为0.1MPa)和N2压力(分别为0.05MPa、0.1MPa、0.15MPa、0.2MPa,温度1700℃)下保温3h合成了碳氮化钛粉末。研究结果表明提高合成温度和降低N2压力有利于合成碳含量高的碳氮化钛粉末;在N2压力为0.1MPa的条件下,于1700℃保温3h热处理后,可以获得平均粒径为2μm的碳氮化钛粉末。     

核桃壳碳基固体酸催化合成丁二酸二异丙酯

以部分碳化核桃壳为碳源,用浓硫酸对其进行磺化,制备碳基固体磺酸催化剂,并用于合成丁二酸二异丙酯。用IR对催化剂进行了表征,结果显示磺酸基团被成功引入到催化剂上。探讨了碳化温度、碳化时间、磺化时间、磺化温度、硫酸用量等对催化剂活性的影响。催化剂的较佳制备工艺条件为:碳化温度300℃、碳化时间2小时、磺化时间5小时、磺化温度90℃、硫酸用量15 mL。在此条件下,丁二酸酐转化率可达91.55%。