对乙酰氨基酚在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为及测定

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析的理想电极材料。采用循环伏安法研究了BDD电极上对乙酰氨基酚的电化学行为。研究发现,对乙酰氨基酚的氧化反应为不可逆电氧化反应,氧化峰电流与扫描速率的平方根成正比,受扩散控制。通过优化循环伏安测试参数建立了BDD电极上对乙酰氨基酚的测定方法,优化后测试参数为扫描速率10 mV/s,电压扫描范围为-1.0~2.0 V(vs.Ag/AgCl),扫描1次,扫描步长2.44 mV,得到氧化峰电流值与对乙酰氨基酚浓度在10.0~500.0 mg/L范围内呈线性关系,线性回归曲线为Y=1.279 34×10~6X+5.696 73,r=0.999 79。对本测定方法进行了精密度、稳定性和回收率的方法学考察,测定结果令人满意。     

青霉素在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为研究

采用直流等离子体化学气相沉积法制备了硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极。利用循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)研究青霉素在BDD电极上的电化学过程,并利用等效电路对相关的电极动力学参数进行了拟合。研究表明,青霉素G钠在电极上的电化学氧化过程为不可逆过程,氧化峰电位为2.2 V,没有还原峰出现,电极表面有中间产物的吸附,但在高于水分解电压下氧化能够恢复原来的活性。当电极电位在开路电位(OCP)至1.5 V时,电极过程由电荷传递过程和传质扩散过程共同控制,即电化学极化与浓差极化同时存在;当电极电位在1.8～2.5 V时,电极过程由电荷传递过程控制。     

青霉素在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为研究

采用直流等离子体化学气相沉积法制备了硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极。利用循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)研究青霉素在BDD电极上的电化学过程,并利用等效电路对相关的电极动力学参数进行了拟合。研究表明,青霉素G钠在电极上的电化学氧化过程为不可逆过程,氧化峰电位为2.2 V,没有还原峰出现,电极表面有中间产物的吸附,但在高于水分解电压下氧化能够恢复原来的活性。当电极电位在开路电位(OCP)至1.5 V时,电极过程由电荷传递过程和传质扩散过程共同控制,即电化学极化与浓差极化同时存在;当电极电位在1.8～2.5 V时,电极过程由电荷传递过程控制。     

硼掺杂金刚石薄膜电极上水杨酸的电化学行为

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析中的理想电极材料。以水杨酸(SA)为目标物,利用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对BDD电极上SA的电化学行为进行了研究。结果发现,SA的电化学过程有两个氧化峰,没有还原峰,氧化还原反应为不可逆反应。在低电势下出现的氧化峰电流正比于扫描速率的平方根,具有良好的线性关系,表明不可逆的氧化反应过程中扩散步骤为反应的控制步骤。电极/溶液界面的结构可以用R(QR)的等效电路拟合,当电极电位从开路电位(OCP)提高到2.5 V时,电荷转移电阻Rct从5.137×105Ω·cm2降低到4.171×102Ω·cm2,说明电极电位的增加能够加快氧化反应的进行,可以提高电催化反应速率大小。     

硼掺杂金刚石薄膜电极上水杨酸的电化学行为

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析中的理想电极材料。以水杨酸(SA)为目标物,利用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对BDD电极上SA的电化学行为进行了研究。结果发现,SA的电化学过程有两个氧化峰,没有还原峰,氧化还原反应为不可逆反应。在低电势下出现的氧化峰电流正比于扫描速率的平方根,具有良好的线性关系,表明不可逆的氧化反应过程中扩散步骤为反应的控制步骤。电极/溶液界面的结构可以用R(QR)的等效电路拟合,当电极电位从开路电位(OCP)提高到2.5 V时,电荷转移电阻Rct从5.137×105Ω·cm2降低到4.171×102Ω·cm2,说明电极电位的增加能够加快氧化反应的进行,可以提高电催化反应速率大小。     

新型多孔Ti/BDD薄膜电极电化学氧化降解低浓度茜素红

运用热丝化学气相沉积（HFCVD）的方法制备了以多孔钛为基体的掺杂硼金刚石（porous Ti/BDD）薄膜电极,并测试了它的主要物理性质,SEM表明金刚石相生长良好并且能均匀地分布在基体表面和孔内,Raman光谱表明电极的金刚石相纯而且质量很高。采用循环伏安法研究了酸性条件下茜素红在多孔Ti/BDD电极上的电氧化行为。通过改变阳极电流密度、支持电解质Na2SO4的浓度来研究茜素红在多孔Ti/BDD电极上的电化学氧化降解的效果影响。结果表明：电流密度40 mA/cm2、支持电解质浓度0.5 mol/L为较理想的工艺参数,总电流效率达到30.2%。在相同条件下,发现多孔Ti/BDD薄膜电极氧化降解茜素红与平板Ti/BDD薄膜电极相比具有更高的电流效率。紫外可见光光谱证实了多孔Ti/BDD电极能够有效地电氧化降解茜素红。     

对乙酰氨基酚在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为及测定

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析的理想电极材料。采用循环伏安法研究了BDD电极上对乙酰氨基酚的电化学行为。研究发现,对乙酰氨基酚的氧化反应为不可逆电氧化反应,氧化峰电流与扫描速率的平方根成正比,受扩散控制。通过优化循环伏安测试参数建立了BDD电极上对乙酰氨基酚的测定方法,优化后测试参数为扫描速率10 mV/s,电压扫描范围为-1.0².0 V(vs.Ag/AgCl),扫描1次,扫描步长2.44 mV,得到氧化峰电流值与对乙酰氨基酚浓度在10.02.0 V(vs.Ag/AgCl),扫描1次,扫描步长2.44 mV,得到氧化峰电流值与对乙酰氨基酚浓度在10.0⁵00.0 mg/L范围内呈线性关系,线性回归曲线为Y=1.279 34×10500.0 mg/L范围内呈线性关系,线性回归曲线为Y=1.279 34×10⁶X+5.696 73,r=0.999 79。对本测定方法进行了精密度、稳定性和回收率的方法学考察,测定结果令人满意。     

硼掺杂金刚石膜电极电氧化降解对氯苯酚废水

采用循环伏安法研究了中性介质中对氯苯酚在硼掺杂金刚石(BDD)膜电极上的电氧化行为。提出了一种以BDD膜电极为阳极的电化学氧化降解对氯苯酚废水的新工艺,考察了阳极电流密度、对氯苯酚初始浓度、电解液初始pH、支持电解质浓度等工艺因素对电氧化降解效果的影响。结果表明:在阳极极化电位为1.4～1.6V(vs.SCE)时,对氯苯酚在BDD膜电极表面发生直接电氧化反应,生成易吸附的中间产物,导致电极活性降低;在阳极极化电位高于2.0V(vs.SCE)时,BDD膜电极能够良好地电氧化降解对氯苯酚溶液,该过程是通过直接电氧化过程与间接电氧化过程联合作用实现的。通过考察若干工艺因素对对氯苯酚电氧化降解效果的影响发现,较为理想的工艺参数组合为,阳极电流密度60mA·cm-2、支持电解质浓度10g·L-1、对氯苯酚初始浓度10mmol·L-1、电解液初始pH7。在该工艺条件下,COD去除率达到96.1%,平均电流效率为50.2%。高效液相色谱证实了BDD膜电极能有效地电氧化降解对氯苯酚。     

基底材质对于BDD电极电解含溴水时溴酸盐生成的影响

以市售常见的3种不同基底BDD电极(Ta/BDD、Nb/BDD、Si/BDD)为阳极构建电化学氧化体系,分别采用XRD、SEM实验对3种电极的薄膜晶体组分和表面形态进行考察;采用循环伏安实验(CV)和计时电量实验(CC)方法对3种电极在含溴(Br~-)化物溶液体系中的电化学行为进行表征;分别采用水杨酸(SA)和2,6-二氯靛酚钠(DCIP)作为探针物质,分别对主要的电生活性物质羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O~-_2)产率进行捕获测定;利用电解模拟含Br~-水实验,考察初始Br~-浓度、电流密度和pH等实验条件对3种电极作用下Br~-转化反应速率的影响。结果表明,采用相同气相沉积工艺制备的3种电极,基底元素与C元素均通过相互熔合的方式向薄膜中引入了合金成分,这些成分的电阻率影响了电极的电化学性质。由于薄膜成分的不同,使得3种电极的电势窗口、反应电子数n及表面余量Γ_0等电化学特性表现出一定的差异,其中电势窗口和n均表现为Ta/BDD电极最大,而3种电极的Γ_0值差异相对不显著。BDD电生自由基以·OH为主,其数量较·O~-_2多;3种电极电生速率高低依次为Ta/BDDNb/BDDSi/BDD电极。不同操作条件下电解含Br~-水实验发现,Ta/BDD电极与其他两电极相比有更强的氧化性,可能更易促使Br~-向高价态转化。     

BDD电极电催化降解苯酚废水的研究

采用直流等离子体化学气相沉积方法制备了硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极。以苯酚为目标污染物,研究了苯酚废水在电极上的电化学降解规律及降解历程。结果表明,不同浓度的苯酚在电极上均能够完全矿化成CO2。高浓度条件下,苯酚先转化成中间产物,然后中间产物再氧化成CO2;低浓度条件下,苯酚氧化反应迅速,直接矿化成CO2。提高电流密度能够加速苯酚的降解,但会导致电流效率下降。苯酚的降解历程为对位首先受到·OH自由基的攻击,生成对苯二酚,再开环形成顺、反丁烯二酸与乙酸,然后顺、反丁烯二酸在阴极还原为丁二酸,丁二酸氧化脱羧形成丙二酸、乙酸、草酸或甲酸,最终氧化成CO2。     

镍掺杂钨氧化物电极制备及对苯酚的催化降解研究

通过阴极电沉积在钛基体上制备了掺杂Ni元素的WOX涂层电极,采用XRD、EDS分析认为涂层主要是四价钨的氧化物及镍氧化物的混合物。循环伏安测试苯酚在电极上的氧化电位为0.556 V,电极具有很好的电化学催化氧化活性。电极对苯酚的电化学氧化降解效果较好,苯酚的去除率接近90%,COD的去除率在43%左右,提高了苯酚模拟废水的可生化性。     

玻碳电极上碘仿电解合成的机理

本文采用循环伏安法研究了在Na2CO3溶液介质中KI在金电极和玻碳电极上的电化学行为.在0.2V～1.2V电位范围内玻碳电极上仅发生I-被氧化为I2的反应,而在金电极上除了I-被氧化为I2外,还发生生成IO3-的氧化反应.同时通过不同电位扫描速度下的循环伏安行为分析发现电极过程为传质控制步骤.     

多巴胺在硫醇修饰电极上的电化学研究

用十二烷基硫醇在金电极表面形成自组装单分子层,采用循环伏安方法及扫描电化学显微镜对多巴胺在金电极和硫醇修饰电极上的电化学行为进行了研究,并考察了溶液pH及循环伏安扫描速度对多巴胺氧化还原过程的影响。结果表明,多巴胺能够渗透通过硫醇单分子层在电极表面发生氧化还原反应,修饰表面的存在对其氧化过程影响较明显。     

聚合物膜修饰电极伏安法同时测定抗坏血酸和肾上腺素

在含灿烂甲酚蓝的磷酸盐缓冲溶液中，用循环伏安法扫描，在玻碳电极上二步法电聚合制备了聚灿烂甲酚蓝薄膜。该聚合物薄膜对抗坏血酸和肾上腺素的电化学氧化有催化作用。用导数伏安法实验了AA和EP共存时酸度和浓度配比的影响，并同时测定了AA和EP针剂样品中的含量。     

掺硼浓度对金刚石薄膜电极电化学性能影响的研究

以不同掺硼浓度的金刚石薄膜作为电极材料,采用循环伏安法和交流阻抗法研究了电极的电化学性能,着重分析了掺硼浓度对金刚石电极电化学性能的影响.结果表明,随着掺硼浓度的增加,电极的电势窗口略微变小,背景电流也随之变大.在铁氰化钾电解液中,未掺杂金刚石薄膜的电极表面进行的不是可逆反应,而硼掺杂金刚石膜电极表面在反应过程中有着良好的活性和准可逆性;并且随着掺硼浓度的增加,其动力学过程主要受扩散过程控制.金刚石膜电极对苯酚模拟有机污染物的循环伏安实验表明,所考察的三个硼浓度不断增加的电极的氧化峰电流密度分别为0.8,1.9和5.1 mA(cm(2,说明在本实验范围内,金刚石膜电极对苯酚催化氧化作用随着掺硼浓度的增加而增强.     

2,4,6-三溴苯酚电化学脱溴反应机理的原位红外光谱分析

采用电化学原位红外反射光谱和循环伏安法研究了水溶液中2,4,6-三溴苯酚在Ag电极上的电化学还原脱溴反应。结果表明:Ag电极对2,4,6-三溴苯酚有较好的电化学还原活性,2,4,6-三溴苯酚在Ag电极上的电还原脱溴反应是一个脱溴加氢的过程,2,4,6-三溴苯酚在电极表面首先得到一个电子变成自由基负离子,然后脱去溴离子得到二溴苯酚自由基,该自由基再得到一个电子和氢质子变成二溴苯酚;随后二溴苯酚再依次脱去两个溴得到最终产物苯酚。     

碳化钨纳米晶薄膜电极在对硝基苯酚电化学还原中的催化性能

采用磁控溅射物理气相沉积和等离子体增强化学气相沉积技术,在金属镍基体上制备具有纳米晶结构的碳化钨薄膜;采用循环伏安、准稳态极化和恒电位阶跃等电化学方法研究了对硝基苯酚(PNP)在碳化钨纳米晶薄膜电极上电化学还原的特性和机理.研究表明,采用磁控溅射物理气相沉积技术制备得到的薄膜是由直径为20nm的WC1-X构成,在这种薄膜电极上,PNP电化学还原在电位为(0.95V(Vs. SCE)时,出现一个电流密度为6.0mA(cm(2还原峰,还原反应的表观活化能为12.0kJ(mol(1;而采用等离子体增强化学气相沉积技术制备得到的薄膜是由直径为35nm的纯相WC构成,PNP在该薄膜电极上电化学还原峰电位为(1.05 V(Vs. SCE),还原电流达10.0 mA(cm(2,表观活化能为10.9 kJ(mol(1. PNP在这两种碳化钨薄膜电极上都经过两步不可逆的电化学反应还原成对氨基苯酚,控制步骤为电极反应的电荷传递过程.     

Ti/BDD涂层电极的制备及其电化学性能研究

本文在热丝化学气相沉积(HFCVD)系统上,采用不同的工艺参数进行了钛衬底掺硼金刚石(Ti/BDD)涂层电极的制备试验,研究了衬底温度和碳源浓度对Ti/BDD涂层电极质量的影响,优化了制备Ti/BDD涂层电极的工艺条件.结果表明,沉积Ti/BDD涂层电极最合适的衬底温度为770 ℃,最适宜的C/H为2.0%.采用循环伏安法研究了用优化的工艺参数制备的Ti/BDD涂层电极的电化学性能,结果表明Ti/BDD涂层电势窗口宽、析氧电位高、背景电流小,是一种有广阔应用前景的电极材料.     

原位红外光谱法研究碱性溶液中对氯苯酚电还原反应

采用循环伏安和原位红外光谱技术,研究了对氯苯酚（4-CP）在碱性体系中的电化学还原反应。对氯苯酚在Ag电极、Pt电极和GC电极上的循环伏安行为表明,Ag电极对4-CP有较好的电还原活性,能在较正的电位下还原4-CP。通过原位红外光谱技术对4-CP在Ag电极上的电还原机理的初步探讨,结果表明4-CP首先在电极表面形成自由基负离子,随着电位的进一步负移,生成苯酚负离子,从而实现4-CP电化学脱氯降解的目标。     

对硝基苯酚在铜电极上的电化学还原过程研究

采用循环伏安法研究了不同pH溶液中对硝基苯酚在铜电极上的电化学还原行为,选定了不同的电位利用计时电流法电解对硝基苯酚。研究了对硝基苯酚电解还原过程中pH、电位和电解时间对去除效率的影响,并对反应机理进行了探讨。结果表明,对硝基苯酚在铜电极上能发生还原反应,并且随着pH的升高,还原电位负移。