聚苯胺/凹凸棒复合材料电极的制备

文章采用电泳沉积的方法,制备了聚苯胺/凹凸棒(PANI/ATP)复合材料电极,并对PANI/ATP电极的微观形貌和电化学性能进行了研究。结果表明,当沉积电压为20 V,沉积时间为180 s,PANI/ATP胶体悬浮液的浓度为0.2 mg/m L时,所制备的PANI/ATP电极具有最佳的电化学性能。采用电泳沉积方法制备的PANI/ATP电极的电化学性能优于PANI电极。     

沉积电压对纳米多孔氧化锰膜电容性能的影响

采用阳极电化学沉积法在镍片上沉积纳米多孔氧化锰膜。利用XRD和SEM对氧化锰膜进行物性分析,利用线性伏安扫描、循环伏安和恒流充放电法进行电化学电容性能测试。研究表明在0.5 V(vs. SCE)沉积的氧化锰膜呈现出纳米多孔的纳米花形貌,当沉积电压增加时,氧化锰纳米片的颗粒的尺寸会变小,逐渐转变为由氧化锰纳米纤维构成的纳米多孔膜;所制备的氧化锰膜均为非晶相。电化学测试表明所制备的氧化锰膜电极具有较好的电容性能,其中在0.5 V(vs. SCE)沉积的氧化锰膜比电容最高,在0.3 mA/cm~2的充放电电流密度下高达189 F/g,电流密度增加到10 mA/cm~2时比电容为83 F/g。     

介孔Al_2O_3的制备与改性及其电化学性能测试

采用自制的BiOI对沉淀溶剂法制备出来的介孔Al_2O_3进行改性,并制成不同配比的复合电极材料。通过X射线衍射(XRD)对材料进行结构表征,采用循环伏安及恒流充放电等方法探究不同电极片的电化学性能。通过空白组与改性组的对比实验,可知加入BiOI改性后,电极片的电化学性能有一定程度的提升,改性后比电容可达171.9 F/g,是单纯介孔Al_2O_3电极的2.14倍;其中改性组Al_2O_3∶BiOI=1∶0.66(质量比)性能较好。     

阳极氧化TiO2纳米孔薄膜光电化学性能研究

采用二步电压施加方法在不同电压下制备了一系列的二氧化钛纳米孔薄膜,并用电化学表征手段,通过测试不同电压下制备的二氧化钛纳米孔薄膜的开路电位-时间曲线来研究其光电化学特性。结果表明,采用二步电压施加法在80～140V电压条件下制备的二氧化钛纳米孔薄膜的开路电压在光照前后的变化最大,说明其对光的感应最好,光电性能最好,附载光敏剂改善了二氧化钛纳米孔薄膜的光电化学性能,且随着附载时间的增加,光电性能逐渐提高,附载60min达到饱和,继续增加附载时间光电化学特性不再发生变化。     

CdS量子点敏化ZnO纳米片的制备与光电性质

采用电化学沉积法在透明导电玻璃(FTO)基底上制备氧化锌(ZnO)纳米片,用KOH溶液刻蚀ZnO纳米片,得到多孔纳米片薄膜,再用化学浴沉积法(CBD)使CdS量子点沉积在ZnO纳米片表面,得Cd S敏化的多孔ZnO纳米片薄膜。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜、电化学工作站研究了复合薄膜的晶体结构、形貌和光电性能。结果表明:KOH溶液刻蚀后的多孔ZnO纳米片光阳极的光电化学转换性能比ZnO纳米片有了明显的提高,光电化学转换效率随着刻蚀时间的延长先增大后减小,刻蚀时间30 min时,样品的光电转换效率提高为原来的7.2倍。多孔ZnO纳米片用Cd S量子点敏化后,Cd S量子点可以紧密、均匀地生长在多孔ZnO纳米片表面,并与ZnO纳米片形成异质结,其光电转换效率均有大幅度的提高,刻蚀60 min时的复合薄膜的光电转换效率最高,为1.176%,为量子点敏化太阳能电池的潜在应用提供实验基础。     

Pt纳米粒子/ZnO纳米管修饰的钛片葡萄糖传感器

基于钛片载Pt纳米颗粒修饰的ZnO纳米管电极制备了葡萄糖生物传感器。用电化学沉积法制备了ZnO纳米棒阵列,并用化学腐蚀法制备了ZnO纳米管。Pt纳米颗粒采用恒电位沉积法修饰在ZnO纳米管表面。用扫描电子显微镜和X-射线衍射表征了纳米Pt-ZnO/Ti修饰电极。该修饰电极在0.05 M的NaOH中对葡萄糖的催化氧化表现出很好的响应,线性范围为1×10-5～1×10-2mol/L,响应时间小于4 s,并且具有良好的重现性。     

电化学沉积制备ZnO纳米棒阵列薄膜的研究

通过对不同沉积电压与沉积时间的研究,确定了电化学沉积ZnO纳米棒阵列的最佳工艺条件。在-0.5V沉积电压下沉积20h制备出了ZnO纳米棒阵列薄膜,研究结果表明:纳米棒阵列均匀致密,直径在200nm左右,并且具有高度的c轴择优取向。     

纳米TiO2修饰电极的制备及其应用进展

基于纳米TiO2修饰电极在污染物的光电催化降解、太阳能电池和电化学传感器等领域具有诱人的应用前景,纳米TiO2修饰电极的制备方法也得到了迅速发展,主要包括溶胶凝胶法、磁控溅射法、电化学沉积法和复合法。文章在介绍纳米TiO2修饰电极制备方法的基础上,进一步综述了它的应用进展。     

钛丝负载Pt/TiO2电极的制备及其电催化测定化学需氧量研究

采用阳极氧化的方法,在钛丝上制备TiO2纳米管阵列薄膜,用恒电流沉积的方法在TiO2纳米管表面沉积Pt纳米晶,制备了钛丝负载的Pt/TiO2电极.用SEM对电极的形貌进行了表征,纳米管长度在3.5～10 μm之间与氧化电压和氧化时间密切相关,Pt纳米晶均匀沉积在TiO2纳米管表面.用极化曲线、循环伏安曲线、电流-时间曲线对Pt/TiO2电极的电催化性能进行表征.当沉积电流密度大于1.0 mA/cm2时,制备的Pt/TiO2电极的电催化性能显著高于Pt电极.而且,在甲醛等五种有机物溶液中的电催化结果表明,净电流和理论COD之间表现出很好的线性相关性,说明钛丝负载的Pt/TiO2电极可用于电催化快速检测水体中的化学需氧量.     

导电聚邻苯二胺的合成及在染料敏化太阳能电池中的应用

制备了聚邻苯二胺,并将其作固体传输材料应用在染料敏化太阳能电池中。用光电化学方法研究了染料酸性湖蓝、聚邻苯二胺(PoPD)、二氧化钛(TiO2)纳米晶电极以及用酸性湖蓝和PoPD复合敏化TiO2纳米晶膜电极的光电化学行为。用聚邻苯二胺作为固体电解质,染料酸性湖蓝,组装了电池,初步测定了TiO2/酸性湖蓝/PoPD电极作为光阳极的光电化学电池的工作特性曲线,测得Voc=0.43V,Isc=0.378mA。     

CdS/PbS量子点共敏化三维结构TiO_2纳米管阵列光电极的制备及其光电化学性能表征

通过阳极氧化法在钛丝网基底上制备出三维结构的TiO2纳米管阵列。采用连续离子层吸附与反应法制备了CdS、PbS、CdS/PbS量子点(QDs)敏化TiO2纳米管阵列光电极。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱定量分析、高分辨透射电镜、紫外–可见漫反射光谱对其形貌和结构进行了表征。结果表明:CdS、PbS量子点成功沉积在TiO2纳米管阵列上,QDs/TiO2纳米管阵列具有比纯TiO2纳米管阵列更好的可见光吸收性能。使用电化学工作站测试光电极材料的光电化学性能,结果表明:QDs/TiO2纳米管阵列具有良好的可见光响应性和稳定性;在100mW/cm2氙灯光照下,CdS/PbS/TiO2光电极具有最高的光电流密度,为5.86mA/cm2,分别是单一量子点敏化CdS/TiO2、PbS/TiO2光电极的3.35、1.21倍。对比在钛片基底上的二维结构TiO2纳米管阵列,三维结构纳米管阵列的光电流随入射光角度增大而衰减的缺点得到极大改善,这对其在太阳能电池中的实际应用有重要意义。     

纳米Cu电极的制备及其在电催化还原CO_2反应中的应用

Cu电极较之玻碳(GC)电极,更有利于CO2的电还原反应,而电沉积制备的纳米Cu电极可以进一步提高其电催化还原性能。本文考察了电沉积条件,包括沉积时间、H2SO4浓度、沉积电位、Cu2+浓度等对所制备的纳米Cu电极对CO2电还原反应催化性能的影响。针对该反应优化了纳米Cu电极的制备条件,并用SEM表征了其微观形貌。最后还将制备的纳米Cu电极运用于CO2与环氧丙烷的电合成反应,提高了碳酸丙烯酯的反应产率。     

阳极氧化法制备TiO_2薄膜及光电化学性能研究

采用阳极氧化法,分别以稀硫酸溶液和氟化钠-乙二醇-水溶液为电解液,在钛片上制备纳米TiO_2薄膜。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对纳米TiO_2的形貌及结构进行表征,并通过瞬态光电流谱、光电压-电流及交流阻抗谱测试纳米TiO_2电极的光电化学性能。结果表明,稀硫酸电解液中制备的TiO_2为层状堆积结构。在氟化钠-乙二醇-水溶液中制备的TiO_2为多孔状结构,具有优良的光电化学性能,其光电转化率可以达到1.02%。     

Co-Pi/WO_3纳米片光电极的制备及其光电协同降解苯酚

利用水热氧化及后煅烧处理路线,合成了具有三维结构的WO_3纳米片光电极。以该WO_3纳米片光电极为基底,采用光辅助沉积的方法,制备出了Co-Pi/WO_3。该电极在近中性条件下具有良好的光电催化活性,在1.2V(vs RHE)时,其光电催化性能与裸的WO_3相比提高了1.5倍,在300W氙灯照射下,外加电压为2.0V时,4h后苯酚的降解率达到95%。     

纳米片层状氢氧化钴/泡沫镍复合材料的超级电容性能研究

本文在2.3 V电压、30 mA电流、120 s沉积时间条件下,采用控电位电沉积方法在泡沫镍基体上沉积Co(OH)_2制备了复合电极材料并研究了其超电容性能。结果表明:所获得的复合电极材料表面为纳米片层状Co(OH)_2,且保留了泡沫镍的三维网状结构。这一结构促进了电极活性物质与电解液之间的充分接触以及离子在电极体相中的吸附与脱附,使复合材料具有优异的超电容特性,比电容值高达975.8 F/g(50 mV/s),内阻仅为0.74Ω。     

硅纳米线的制备及其光电性能

采用金属辅助化学刻蚀的方法制备了作为光电阴极的纳米硅线,探索了纳米硅线的最佳生长条件。SEM表明所制备的纳米硅线具有典型的纳米阵列结构,反射率测试表明其可见光反射率在2%以下。纳米硅线光电阴极的光电化学分解水测试结果表明,由于所制备的硅纳米线阵列对光生载流子的产生和分离能力的提高,以及纳米结构带来的能带变化和电极/电解液界面处能带的改变,可见光下电解水时外加电压的开启电势正移了145 mV。     

CdS/TiO_2电极的制备及其光电性能的研究

采用电化学沉积方法制备CdS/TiO2电极并研究其光电催化性能,比较了不同电压、反应物浓度、不同电解质等条件下CdS/TiO2电极所显示的光电性能。另外,将CdS/TiO2与CdS/Ti电极进行光电性能比较,得出了在相同沉积时间下CdS/TiO2电极的光电性能比CdS/Ti电极稳定,产生的光电流略有提高的结论,在多数方面都优于CdS/Ti电极。     

质子钛酸盐热解TiO_2纳米棒的光电性能研究

采用水热法制备钛酸盐纳米棒,在300、500和700℃下煅烧得到了TiO2纳米棒。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜及X-射线衍射法对所得样品进行了结构表征。将所得TiO2纳米棒作为光阳极组装成染料敏化太阳电池。电流-电压曲线测试表明700℃烧结所得样品的光电性能最优。采用电化学阻抗谱(EIS)、强制光电流谱(IMPS)和强制光电压谱(IMVS)进一步研究TiO2膜电极的动力学过程。结果显示,700℃烧结所得样品制作的电池较其它温度的电池具有更低的电荷转移阻抗、更短的电子转移时间和更长的电子寿命,暗示了其优良的电子传输动力学性能以及更高的电荷收集效率。     

CdSe敏化TiO2纳米晶多孔膜电极的制备及其光电性能研究

研究了CdSe敏化TiO2纳米晶多孔薄膜电极的制备及其表征,采用涂敷法将溶胶-凝胶法制备的TiO2胶体制备成纳米晶多孔薄膜,采用化学沉积法制备的CdSe对其进行了敏化处理.敏化后增加了对可见光的吸收作用和光生载流子的输运速度,减少了CdSe上光生载流子的复合,改善了电极内光生电荷的传递特性,获得了较大的稳态光电流.这种薄膜电极改进后可用于制作敏化太阳能电池的光阳极.     

碳纸负载Co(OH)_2-Co纳米片的制备及其催化NaBH_4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NaBH_4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Na BH4的电氧化催化行为。结果表明,所制备电极对NaBH_4电氧化具有良好的催化活性。