叶酸在聚苯胺修饰铂电极上的电催化氧化行为

采用电化学聚合法制备了聚苯胺修饰的铂电极(PAN/Pt),并用循环伏安法(CV)研究了该电极对叶酸(FA)的电催化氧化性能。结果显示:FA在裸铂电极上的直接电化学氧化十分迟缓,无氧化峰出现,而在PAN/Pt修饰电极上0.561V处出现氧化峰,表明此电极对FA有很良好的电催化作用。另外,氧化峰电流与叶酸浓度在1×10-12 mol/L~1×10-6 mol/L范围内呈线性关系,检测限为1×10-11 mol/L。利用该电极测定市售叶酸片中的叶酸,获得令人满意的结果。     

石墨烯支持Pt纳米粒子修饰电极的制备及电催化活性研究

采用一步电化学法制备了石墨烯支持Pt纳米粒子修饰电极(Nano-Pt/ERGO/GCE),利用交流阻抗研究了电极的性能以及该修饰电极的电催化活性。结果表明,采用循环伏安法制备石墨烯支持Pt纳米粒子,具有制备方法简单且纳米粒子粒径可控等优点。与单独的Pt纳米粒子修饰电极相比,Nano-Pt/ERGO/GCE电极表面Pt粒子分布更均匀,对甲醇的氧化具有极强的电催化活性。研究成果在甲醇燃料电池的研发中具有潜在的应用价值。     

碳纳米管载体改性条件对Pt纳米粒子电催化氧化性能的影响

利用紫外光照射诱导亚甲基蓝改性碳纳米管(MWCNTs), 是一种工艺简单、绿色无毒的改性催化剂碳载体的新方法。本研究以光照改性时间、改性剂(亚甲基蓝)用量和紫外光波长为主要影响因素, 系统研究了不同因素对MWCNTs改性的影响及其对催化剂催化性能的影响。利用透射电子显微镜(TEM)对不同条件下的催化剂形貌进行了表征, 采用循环伏安法(CV)和时间电流法(i-t)等电化学测试手段对催化剂在碱性介质中催化氧化甲醇的催化活性和催化稳定性分别进行了测试, 研究结果表明: 光照时间为6 h、亚甲基蓝用量为10 mg、紫外光波长采用254 nm时, MWCNTs的改性效果最佳, Pt纳米粒子在改性最佳的MWCNTs表面的负载均匀性最好, 所得催化剂的催化性能也最优, 其催化活性是商业Pt/C催化剂的2倍多, 这种改性方式为高活性、低成本燃料电池阳极催化剂的研究提供了新方法。     

掺锑二氧化锡纳米涂层电极制备及电催化氧化性能

采用改进的热氧化工艺制备了掺锑二氧化锡纳米涂层电极,对电极的成分、结构和形貌进行了表征,并进行了电化学性能测试.以自制电极为阳极,钛板为阴极,进行了对硝基苯酚溶液的电催化氧化降解实验;以紫外可见分光光度计和高效液相色谱等为检测手段,对对硝基苯酚的降解途径进行了初步分析.     

Pt/Ni异质纳米线的制备及其电催化氧化甲醇性能

首先采用直流电化学沉积法,在氧化铝模板内成功合成了Pt/Ni异质纳米线的有序阵列,并通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对所合成样品的晶体结构和形貌进行了表征测试。然后将Pt/Ni异质纳米线修饰在玻碳电极上,利用循环伏安法和计时电流法对比研究了这种新型纳米结构对甲醇的电催化性能,结果表明,Pt/Ni异质纳米线具有明显优于Pt或Ni纯金属纳米线的甲醇催化活性和稳定性。     

纳米WC的合成及Pt/WC电催化性能的研究

以钨粉为钨源, 酚醛树脂(PF)为碳源, 采用溶胶?凝胶法合成纳米碳化钨(WC). 以甲醛(HCHO)为还原剂, 在含有纳米WC的氯铂酸(H₂PtCl₆·6H₂O)悬浮液中还原氯铂酸制备纳米WC负载纳米Pt的复合粒子, 再采用Nafion溶液制备质子交换膜燃料电池工作电极. 运用傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等对前驱体及试样进行表征, 并在酸性介质中采用循环伏安法测试工作电极的电化学催化活性. 结果表明: 采用溶胶?凝胶工艺制备的WC沿(100)晶面择优取向, 其晶面间距为0.25nm, Pt主要沿(111)晶面择优取向, 其晶面间距为0.23nm. 10wt% Pt/WC在0.5mol/L H₂SO₄中的催化电流密度达到28.5mA/cm², 并发现纳米WC与Pt之间存在协同催化作用.     

Pt/ZrP-Th-CNTs复合催化剂的制备及其对甲醇的电催化氧化

利用硫堇(Th)和碳纳米管(CNTs)对磷酸锆(ZrP)改性,并以改性的ZrP复合材料作为催化剂载体,采用化学还原法制备得到Pt/ZrP-Th-CNTs复合催化剂.SEM研究结果表明,金属铂(Pt)微粒在载体表面具有很高的分散度,且颗粒大小均匀,电极的比表面积也得到较大提高.考察了复合电极在酸性介质中对甲醇的电催化氧化...     

血红蛋白在碳纳米管/离子液体/纳米金修饰电极上的电化学特性及对过氧化氢的电催化分析

用碳纳米管/离子液体/纳米金修饰电极,构建了一种用于固定血红蛋白的新型复合材料,并对其形貌和电化学行为进行了表征。紫外光谱分析表明,血红蛋白在该复合膜内能很好地保持其原有的二级结构。采用循环伏安法和计时电流法对生物传感器的性能进行了研究。讨论了多壁碳纳米管(MWCNTs)用量、氯金酸浓度、电沉积时间对电极响应的影响,结果表明传感器对H2O2表现出良好的电催化性能。     

多孔的修饰电极对抗坏血酸的电催化氧化

通过循环伏安(CV)法制备了聚苯胺/聚砜(PAN/PSF)复合膜修饰电极,考察了电极对抗坏血酸(AA)的电催化性能。结果显示,PAN/PSF复合膜修饰电极对AA有很好的电催化氧化作用和高的稳定性。氧化峰电流与AA浓度在一定浓度范围内呈良好的线性关系,检测限为6×10-6 mol/L。该电极制备简单、灵敏度高、检测限低,对水果中AA具有很好的检测效果。     

Pd/PMo12-GN复合膜的制备及其对甲酸氧化的电催化性能

以紫外光还原法将氧化石墨(GO)还原成石墨烯(GN), 同时将磷钼酸(PMo₁₂)修饰到石墨烯上, 形成磷钼酸功能化的石墨烯PMo₁₂-GN, 并以此为基底利用电化学还原法制备了Pd/PMo₁₂-GN复合膜催化剂。运用X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜、透射电镜等对复合膜的组成、结构、形态进行表征, 结果表明: 实验成功制备了Pd/PMo₁₂-GN复合膜催化剂, 且Pd颗粒均匀分散在PMo₁₂-GN基底上。采用CV、计时电流法、CO溶出伏安法、交流阻抗法等电化学方法研究了Pd/PMo₁₂-GN复合膜的电催化性能。研究结果表明: 制备的复合膜催化剂对甲酸氧化反应的催化活性、催化稳定性、抗CO毒化能力和电子传递能力显著优于商品化的Pd/C催化剂。Pd/PMo₁₂-GN复合膜电催化性能的提高主要是由于Pd纳米颗粒在PMo₁₂-GN基底上均匀分散, 以及PMo₁₂的强氧化能力从而使钯表面一氧化碳等中间产物能迅速氧化去除。     

碳纳米管电极电催化氧化降解染料溶液的研究

研究了经高温焙烧结合高速球磨处理后的碳纳米管的结构及形貌, 测定了其相应的比表面积. 对碳纳米管冷压成形制得的电催化电极的表面形貌进行了分析. 分别以活性炭、石墨、碳纳米管作为电催化阳极, 处理模拟染料废水活性艳红X-3B溶液, 实验结果表明: 碳纳米管电极电催化稳定性较好, 经电催化氧化反应20min后, X-3B染料的降解率达到96.55%, 其电催化降解效率明显优于活性炭和石墨电极.     

聚苯胺载铂电极对甲醛的电催化氧化

在金属Ti电极基体上,以循环伏安法聚合得到颗粒状聚苯胺修饰电极,以聚苯胺为Pt的载体,制备得到聚苯胺载铂电极(Pt/PAn/Ti),并通过扫描电镜和循环伏安法对该电极进行了表征。以Pt/PAn/Ti电极为阳极研究了甲醛在该电极上的氧化,结果表明,聚苯胺的存在使得铂微粒分散程度更好,有效面积更大,对甲醛的电催化氧化的电流密度达到77.2mA/cm2,是同样条件下没有聚苯胺电极的2.3倍。同时,该电极对甲醛的催化氧化效果与铂的沉积量有一定关系。     

沉积在Pt电极上的铁电PZP薄膜特性

研究了射频磁控溅射沉积在Ｐｔ电极上的Ｐｂ（Ｚｒ０．５３Ｔｉ０．４７）Ｏ２薄膜特性。经过不同温度退火处理后得到了钙钛矿结构的ＰＺＴ薄膜。在对其结构的形成和变化进行研究的基础上，探讨了薄膜ＰＺＴ相的形成机理。其电性能的测试表明，这种铁电ＰＴ（５３／４７）薄膜具有较好的铁民性能和疲劳特性。在６００℃下ＰＺＴ薄膜的剩余极化强度Ｐｒ为２４．８μＣ／ｃｍ＾２，矫顽场强度Ｅｃ为７０ｋＶ／ｃｍ。２１０ｋＶ／ｃｍ的     

沉积在Pt电极上的铁电PZT薄膜特性

研究了射频磁控溅射沉积在Pt电极上的Pb（Zr0．53Ti0．47）O3薄膜特性。经过不同温度退火处理后得到了钙钛矿结构的PZT薄膜。在对其结构的形成和变化进行研究的基础上，探讨了薄膜PZT相的形成机理。其电性能的测试表明，这种铁电PZT（53／47）薄膜具有较好的铁电性能和疲劳特性。在600℃下PZT薄膜的剩余极化强度Pr为24．8μC／cm2，矫顽场强度Ec为70kV／cm。210kV／cm的电场下，疲劳循环直到4×108次时，最大极化强度仍有20．6μC／cm2，降低了约34％，其剩余极化强度保持为10μC／cm2左右。     

薄壳层核壳型Ni/Pt纳米粒子的制备及电催化性能

通过胶体-化学镀法制备不同厚度薄壳层核壳型Ni/Pt纳米粒子, 采用HRTEM、EDS、XPS和XRD手段对粒子的形貌、晶型和组成进行物理表征. 采用动电位、循环伏安法对其氧电还原和甲醇电氧化活性进行测试. 实验结果表明, 核壳结构Ni/Pt纳米颗粒基本为球形, 其中Ni₁-Pt_0.067平均直径为7 nm左右, 壳层厚度约1 nm. 与Pt/C相比, 核壳型Ni/Pt纳米粒子对氧电还原和甲醇电氧化的催化活性显著提高. 在所制备的不同壳层厚度催化剂中, Ni₁-Pt_0.067/C在0.5 mol/L H₂SO₄中氧电还原的最大峰电流密度可达到143.06 mA/mg, 是相同反应条件Pt/C峰电流密度的1.4倍; 而Ni₁-Pt_0.067/C在0.5 mol/L H₂SO₄+1.0 mol/L CH₃OH溶液中甲醇电氧化峰电流密度可达538.3 mA/mg, 是Pt/C峰电流密度的5.2倍. 若以1 mg贵金属Pt为基准, Ni₁-Pt_0.067/C的比质量活性相对Pt/C的提高了30倍.     

铂钌/聚苯胺/聚砜复合膜电极的制备及对甲醇的电催化氧化

利用电化学聚合分别制备了铂(Pt)及其铂钌(PtRu)/聚苯胺(PAN)/聚砜(PSF)复合膜电极。采用循环伏安法和电化学交流阻抗对复合膜电极的甲醇电催化氧化性能进行了比较与分析。结果表明:PtRu/PAN/PSF电极对甲醇的电催化活性比Pt/PAN/PSF电极的高,铂钌的沉积不仅改变了催化剂表面对氢的吸附性质,而且使氧化物还原峰电位向阴极方向移动。另外,对在不同浓度下沉积的铂钌电极对甲醇的催化效果也做了讨论,验证了RPt∶Ru=2∶1时,复合膜电极具有最好的催化活性。     

Pt/YSZ电极烧制工艺研究

借助交流阻抗谱测试技术和扫描电镜,研究了Pt/YSZ电极烧制工艺条件对其性能的影响.研究表明,制作Pt/YSZ电极时烧结温度越高,电极阻抗越大,氧传感器响应越慢,但O2的电极还原反应速率控制步骤(＞600℃,吸附氧原子Oatm在Pt表面向YSZ的扩散过程;＜500℃,气相O2分子在Pt/YSZ界面附近的解离吸附过程)未发生变化;电极烧结的升/降温速率对电极阻抗和氧传感器响应时间有显著影响,降温速率增大还会使电极反应激活能发生突变(＞600℃,激活能由169kJ/mol突然增至(217±4)kJ/mol);当Pt/YSZ电极工作温度＜500℃时,其最优烧制工艺为烧结温度700℃,升/降温速率0.5～1℃/min.     

Pt/Co改性石墨电极的制备及其电催化性能

本文采用化学镀在块状石墨表面镀Co,然后用真空离子镀沉积Pt制备Pt/Co石墨电极。通过扫描电子显微镜(SEM)对改性后的石墨电极试样微观组织进行观察;用X射线荧光光谱分析(XRF)确定石墨电极表面成分;用循环伏安法研究了石墨电极的电催化性能,并探讨了峰值电流与化学镀Co的时间、甲醇浓度等的关系。结果表明,在真空离子镀Pt工艺参数不变的情况下,镀Co时间在120s范围内,电极的甲醇电催化性随着化学镀时间延长和甲醇浓度增大而增强。     

Pt/ZrO_2电极的极化机制

用“三电极”法测量 Ｐｔ／ＺｒＯ２电极的过电位,利用反应级数分析和多步骤反应理论寻找电极的极化机制,发现Ｐｔ／ＺｒＯ２电极在４００～６００℃温度范围内的极化机制为自由电子由电极材料铂向ＺｒＯ２表层的传输过慢．