尿酸在普鲁士蓝修饰电极上的电化学动力学性质研究

研究了普鲁士蓝修饰玻碳电极（PB/GCE）的优化条件,尿酸（UA）在该修饰电极上的电化学动力学性质.用电化学方法测得了UA在PB/GCE上的电荷转移系数α,反应级数和催化反应速率常数k.结果表明,PB/GCE对UA的氧化具有良好的催化作用,电荷转移系数α=0.65,反应级数为1级,反应速率常数k=1.98×103（mol·L-1）/s.该方法抗干扰能力强,操作简便。     

二氧化锰/普鲁士蓝纳米复合薄膜的制备及其电致变色性能

采用两步电沉积法在导电玻璃表面成功制备了二氧化锰/普鲁士蓝纳米复合薄膜。首先,以四水乙酸锰和无水硫酸钠为原料配制电解质溶液,通过电沉积法直接在导电玻璃表面沉积纳米二氧化锰薄膜。其次,以铁氰化钾、氯化钾和无水氯化铁为原料配制电解质溶液,沉积普鲁士蓝薄膜,表征了复合薄膜的结构,分析了复合薄膜的电致变色特性。结果表明,电沉积得到的二氧化锰为片状结构,且片的厚度小于10 nm,沉积在二氧化锰纳米片上的普鲁士蓝呈球状结构,直径约200 nm,形成了致密的、有裂纹的膜层。所制备的复合薄膜具有良好的电致变色性能。在400～800 nm的可见光范围平均光调制幅度达到52%,着色时间和褪色时间分别为4.3 s和3.6 s,着色效率达到68.4 cm2/C。     

聚吡咯纳米回形针的合成与性能

采用一种特殊的复合物作为吡咯单体聚合生长的模板,在反相微乳液体系中合成了具有独特的回形针状微观形貌的聚吡咯.通过各种表征测试和电导率测试研究了十六烷基溴化铵(CTAB)浓度和反应温度对聚吡咯纳米回形针的形貌结构和电导率的影响.而且,通过循环伏安法电化学性能测试表明,由该聚吡咯纳米回形针制作成的修饰电极具有准可逆性.     

甲基橙掺杂聚吡咯纳米管的合成及其性能

通过化学氧化法,以Fe(NO3)3为氧化剂,甲基橙(MO)为掺杂剂合成了聚吡咯纳米空心管.通过FT-IR、SEM、TEM和电导率测试等研究了氧化剂和掺杂剂等对聚吡咯形貌结构和电导率的影响;并将聚吡咯纳米管涂覆在工作电极表面制作而成的修饰电极经循环伏安法测试表明具有良好的氧化还原可逆性.     

聚吡咯/二氧化锰复合材料的合成与性能

聚吡咯制备简便、电导率可控,且比电容高、稳定性好、易于跟其他材料复合,是导电聚合物中一种颇具前景的超级电容器的电极材料.结合二氧化锰成本低、比表面积大、可逆性高、电化学性能稳定、环境友好等优点,采用一步法成功制备了聚吡咯/二氧化锰纳米复合材料.通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能量色散谱等测试,对聚吡咯/二氧化锰复合材料的结构和形貌进行表征;并且通过循环伏安法和计时电位法对其进行电化学性能测试.结果表明在电流密度为1A/g时,所合成的聚吡咯/二氧化锰复合材料的电容比聚吡咯大几十倍,达到559F/g,并且保持率达到98.64%,表明聚吡咯/二氧化锰复合材料具有优良的电化学性、良好的可逆性和优秀的稳定性,与其他同类超级电容器电极材料对比具有一定的优势.     

二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料的制备及性能

为了进一步实现其他材料与聚吡咯的性能互补与优化,先以甲基橙为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂,采用软模板法制备具有一维纳米结构的聚吡咯,再利用水热法制备二氧化锰/碳纳米管复合材料,最后将二氧化锰/碳纳米管复合材料与聚吡咯进行混合处理,改变复合材料中二氧化锰/碳纳米管复合材料和聚吡咯微米管的含量,得到了3种不同比例的二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料. 采用扫描电子显微镜测试观察所得产物的微观形貌,通过X-射线粉末衍射仪测试其结构与组成,最后通过电化学工作站测试分析复合物的电化学性能与循环稳定性. 结果表明,二氧化锰/碳纳米管/聚吡咯复合材料在微观上复合均匀,电容性能比单独的聚吡咯或二氧化锰/碳纳米管复合材料量有显著改善.     

聚吡咯/钛酸钡/聚偏氟乙烯复合材料的制备及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,聚吡咯(PPy)和钛酸钡(barium titanate,BT)为填料,通过溶液共混法制备了不同PPy质量分数的PPy/BT/PVDF三相复合材料,并对复合材料的微观形貌、结构和介电性能进行表征和分析.结果表明,PPy和BT大多均匀分散在聚合物基体中,加入PPy对PVDF的结晶影响较小;...     

聚吡咯/石墨烯复合水凝胶的制备与性能

先通过软模板法制备具有纳米管状结构的聚吡咯（PPy）,再以此PPy与氧化石墨烯（GO）为前驱物,通过水热法制备具有三维结构的聚吡咯/石墨烯（PG）复合水凝胶。研究了PPy用量对复合水凝胶的影响。利用扫描电子显微镜对其形貌进行表征,用循环伏安法和恒电流充放电法对复合凝胶的电化学性能进行了研究。结果表明,当m（PPy）∶m（GO）在1.5∶1到2.5∶1之间时,可以形成完整的PG复合水凝胶,复合水凝胶可承受自身重量约1 000倍的压力。PG复合水凝胶具有良好的电化学性能,当恒电流充放电测试的电流密度增加到20 A/g时,复合水凝胶的比电容仍然大于400 F/g。这些结果表明PG复合水凝胶在超级电容器领域有着较好的应用前景。     

聚吡咯复合材料的制备与应用研究

导电聚合物材料因导电率高、质量轻、防腐蚀、电学和光学性能良好等优点引起科研工作者的兴趣。其中,聚吡咯作为典型的导电高分子材料,因其合成条件简单,且具有良好的环境稳定性、环境友好性、电导率变化范围广且可调节等优点而备受关注,但它存在难溶解、难熔融、力学性能及加工性能较差等缺点,限制了其应用。聚吡咯与其他材料复合形成的复合材料,在改善聚吡咯缺点的同时结合了二者的优点,赋予材料新的性能,拓宽了材料的应用领域。简述了聚吡咯的主要合成方法,分析了每种方法的优势与缺点,并对其在超级电容器、气敏传感器和生物组织工程等领域的应用进行了总结,讨论了聚吡咯复合材料所面临的问题及解决方案,对未来的发展进行了展望。     

不定型TiO2薄膜修饰电极的制备及其电极过程动力学特性

通过熔胶-凝胶法在ITO导电玻璃基片表面制备一层TiO2薄膜,将其在空气中分别进行150℃×2 h,200℃×2 h和250℃×2 h的热处理,形成不定型TiO2薄膜修饰电极.用X射线衍射仪和扫描电镜对薄膜结构和形貌进行了表征.将该修饰电极作为工作电极,与作为参比电极的饱和甘汞电极、作为辅助电极的铂黑电极、作为电解质溶液的碳酸丙烯酯＋高氯酸锂一起构成三电极测试体系.根据该电极的循环伏安曲线测试结果讨论了该电极过程的动力学特征,分析了扫描参数和薄膜的热处理温度对电极过程动力学的影响.     

普鲁士蓝及其衍生物在电化学方面的应用

普鲁士蓝及其衍生物具有优良的电化学可逆性，高度的稳定性，容易制备等优点，因而在电化学催化、电化学分析、电显色、二次电池等方面具有很好的应用前景。     

基于氧化铝模板亚甲基蓝修饰电极的电化学性质及对抗坏血酸的催化氧化

采用电化学方法制备聚亚甲基蓝（PMB）修饰阳极氧化铝（Anodic alumina oxide,AAO）纳米电极（PMB/AAO）,并研究该电极的电化学性质和对抗坏血酸（AA）的催化氧化.结果表明：PMB/AAO纳米电极对AA有明显的催化氧化作用,其催化活性强于PMB/Au电极的催化作用.同时,应用线性扫描伏安法（Linear Sweep Voltammetry,LSV）对AA进行定量分析,其氧化峰电流与AA的浓度在5.0×10-6～1.0×10-3 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.0×10-6 mol/L.该电极重现性良好,并将PMB/AAO用于维生素C片剂中AA的测定,结果令人满意.     

对硝基酚在聚甲基红膜修饰电极上的电化学研究

采用电化学方法制备聚甲基红膜修饰电极（PMRE／GCE）,研究对硝基酚在PMRE／GCE上的电化学行为。结果表明：在pH=6．5的磷酸盐缓冲液（PBS）中,扫描速度为0．24V／s时,对硝基酚的还原峰电流值（ipc）与其浓度呈良好的线性关系,线性方程为：k=1．391×10^2c＋1．942×10^-2（i：mA,c：mol／L）;相关系数r=0．9996;检出限：2．0×10^-5mol／L（RSN=3）。将其应用样品测定的平均回收率为101％。     

静电纺丝法制备聚苯胺/醋酸纤维素膜修饰电极

利用聚苯胺和醋酸纤维素为原料,按一定的配比配制成溶液,通过静电纺丝法修饰于铂电极表面,制备成聚苯胺/醋酸纤维素(PANI/CA)纳米纤维薄膜修饰电极(PANI/CA/Pt).采用各种电化学方法和扫描电镜(SEM)对PANI/CA纳米纤维薄膜进行了表征,并且用交流阻抗法分析了其在电极表面的动力学过程.结果表明PANI/CA纳米纤维薄膜电化学性质稳定,该修饰电极在H2SO4溶液中呈现出聚苯胺的特征峰,其SEM图显示PANI/CA纳米纤维在电极表面呈网状不规则立体分布,为构建生物传感器提供了一个良好的界面.以此为基础制备的葡萄糖氧化酶/聚苯胺/醋酸纤维素(GOx/PANI/CA/Pt)传感器对葡萄糖有良好的响应,有望制成物美价廉的生物传感器.利用静电纺丝法制备纳米纤维薄膜修饰电极并用来固定酶等蛋白质类高分子物质是一种新的可行性的方法.     

普鲁士蓝掺杂固体石蜡碳糊电极及过氧化氢和水合肼的测定

将普鲁士蓝粉末与固体石墨碳糊混合制成了普鲁士蓝化学修饰电极,研究了该修饰电极对过氧化氢的电催化还原及对水合肼的电催化氧化特性.作为化学传感器,用该电极对过氧化氢和水合肼进行了测定.线性范围:过氧化氢为6 4×10-6～2 2×10-4mol/L,水合肼为1 2×10-6～3 0×10-4mol/L.该传感器灵敏度高,稳定性、重现性好.     

对苯二酚在PPy/AgNPs/GCE修饰电极上的电化学行为

用循环伏安法(CV)将纳米银和聚吡咯修饰于玻碳电极表面,制备出对对苯二酚(HQ)具有电催化作用的聚合物膜修饰电极。研究了对苯二酚(HQ)在该聚合物薄膜修饰电极上的电化学行为。在0.1mol/L PBS缓冲溶液中,对苯二酚(HQ)在该电极上的线性范围为9.036×10-5～1.028×10-3 mol/L,检出限为3.63×10-7mol/L。     

Electro-oxidation treatment of Sn/PANI electrode and electrocatalytic activity of Pt/Sn hydroxide/PANI composite electrodes

After being electro-oxidized by cyclic voltammetry（CV） method in 0.5 mol/L H2SO4 solution or in 0.2 mol/L H2O2＋0.5 mol/L H2SO4 solution, the Sn/polyaniline （PANI） electrodes were modified with Pt microparticles by pulse galvanostatic method, thus Pt/Sn hydroxide/PANI electrodes were prepared. The electrocatalytic activities of the Pt/Sn/PANI electrode and Pt/Sn hydroxide/PANI electrode for formaldehyde electro-oxidation were investigated by CV method. The effects of deposition charges （Qdep） of PANI, Sn and Pt, scan rate and formaldehyde concentration on the electrocatalytic activity of Pt/Sn hydroxide/PANI electrode were also studied. The results show that the electrocatalytic activities of the Pt/Sn hydroxide/PANI electrodes are much higher than those of the Pt/Sn/PANI electrode.