电化学还原氧化石墨烯/磷钼酸纳米复合物制备及其对溴酸根电催化性能研究

文章通过滴涂法和电化学还原氧化石墨烯/磷钼酸溶液制备了电化学还原氧化石墨烯/磷钼酸纳米复合物。扫描电子显微镜表征所得复合物。通过安培响应曲线检测该复合物对溴酸根的电催化性能。实验结果表明电化学还原氧化石墨烯/磷钼酸/玻碳电极传感器用于检测溴酸根浓度的线性范围为0.4μM~8.99 m M,检测限为0.15μM。     

Fe82Nb6B12合金表面纳米多孔结构的形成及电催化析氢性能的研究

目的增加条带表面积,提高电催化析氢活性。方法采用真空激冷装置制备Fe_(82)Nb_6B_(12)前驱体条带,通过控制铜辊转速得到α-Fe纳米晶/非晶双相结构。利用α-Fe纳米晶与非晶基体在0.5 mol/L H_2SO_4溶液中腐蚀性能的差异,通过脱合金法得到非晶纳米多孔结构。使用XRD、DSC、SEM、EDS等表征手段以及电化学测试方法,研究铜辊转速、脱合金时间对物相、成分、形貌及电催化析氢性能的影响。结果 1kr/min样品完全晶化,2~3 kr/min样品为α-Fe纳米晶/非晶双相合金,且随着铜辊转速增大,前驱体条带中α-Fe纳米晶含量减少。脱合金后成功制备了非晶纳米多孔结构,铜辊转速越大,孔径越小,比表面积越小。4 kr/min样品为非晶态,脱合金后没有得到多孔结构。2 kr/min多孔结构的析氢性能最好,在电流密度为10 mA/cm~2时的过电位为220 mV,塔菲尔斜率为105 mV/dec。结论采用甩带法可以制备具有α-Fe纳米晶/非晶双相结构的Fe_(82)Nb_6B_(12)合金。通过α-Fe纳米晶的选择性腐蚀,在条带表面得到纳米多孔结构,条带比表面积显著改善,从而提高了其析氢性能。     

硫酸中Pb－PbO_2阳极的电催化性能

本文对铅及Ｐｂ－ＰｂＯ２在硫酸溶液中作为析氧阳极的特性进行了研究。考察了Ｐｂ－ＰｂＯ２阳极在２．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４中电解使用寿命，测定了铅和Ｐｂ－ＰｂＯ２阳极的极化曲线和电化学动力学参数（ａ、ｂ和ｉ０），结果表明Ｐｂ－ＰｂＯ２电极比铅电极的电催化性能优良。     

金属酞菁/卟啉分子电催化CO2还原的研究进展

大气中日益增加的CO₂浓度导致了气候变化等环境问题。将CO₂催化转化为有价值的化学品具有重要意义。利用太阳能、风能等可再生能源产生的电能,通过电化学方法将CO₂还原转化为有价值的碳基化合物是最具有应用前景的方式。分子催化剂具有明确的结构和清晰的活性位点,可实现基于机理的性能优化。综述了近年来金属酞菁/卟啉分子在电催化CO₂还原为CO的实验和理论方面的最新研究进展。首先,介绍了金属酞菁/卟啉分子电催化CO₂还原为CO的详细机理。然后,重点介绍了如何通过分子分散和配体修饰提升金属酞菁/卟啉分子电催化CO₂还原为CO的活性和选择性。最后,讨论了金属酞菁/卟啉分子电催化CO₂还原存在的挑战及其可能的解决方案。     

多巴胺在聚溴甲酚绿修饰碳糊电极上的电化学行为的研究

运用循环扫描伏安法、线性扫描伏安法研究了多巴胺(Dopamine,DA)在聚溴甲酚绿修饰碳糊电极(PBG/CPE)上的电化学行为。结果表明,DA在裸碳糊电极(Carbon Paste Electrode,CPE)上的直接电化学氧化峰十分微弱,但在PBG/CPE上于0.21 V和0.31 V处分别出现一对可逆氧化还原峰,氧化峰电流大幅度增大,表明PG/CPE对DBA电化学氧化有显著的催化作用(本文主要研究0.31 V处的氧化峰),实验发现该催化氧化过程受吸附控制。用线性扫描伏安法测得DA催化氧化反应峰电流与其浓度在1.0×10^(-5)～1.0×10(-5)～1.0×10^(-4)mol/L DA浓度范围内呈良好的线性关系。     

钙钛矿氧化物ABO_3的结构调控与电催化性能研究进展

简要介绍了钙钛矿氧化物的结构特点与其在电催化领域的研究现状。钙钛矿氧化物作为电催化剂其催化活性的强弱与电子结构有着密切联系,总结了钙钛矿材料电催化性能的有效调控机制,包括A、B位掺杂和缺陷调控等策略。目前关于钙钛矿氧化物电催化反应的机理研究相对薄弱,严重制约了钙钛矿材料在电催化领域的应用。因此建立钙钛矿结构与电催化活性的内在联系,可以为未来开发高效经济电催化剂提供理论指导。     

金属有机框架材料的合成及电催化性能研究

金属有机框架材料(MOFs)由金属团簇和有机配体以配位键的形式结合而成,是一种比表面积大、活性位点多的多孔性材料.近年来,已经成功制备出功能多样性的新型材料,并应用于不同的领域,通过MOFs连接起不同学科的交叉融合.MOFs的发展前景良好,在电催化领域,研究者们发现其具有巨大潜力,并在研究过程中取得了重大突破.文章将从金属有机框架材料的几种常见合成方法,及它的电催化性能及其应用等方面展开.     

Ti/TiO_2/Pd纳米电极的制备和电催化性能

采用阳极氧化法在纯钛表面生成结构高度有序的二氧化钛纳米管阵列,并通过室温固相反应制备了钯纳米颗粒。采用自组装方法将钯纳米颗粒修饰到Ti/TiO2表面制备了Ti/TiO2/Pd纳米电极。利用电子扫描显微镜、X-射线衍射分析二氧化钛纳米管、钯纳米颗粒和纳米电极的微观结构和表面形貌,并研究了Ti/TiO2/Pd纳米电极对甲醇的电催化性能。结果表明,TiO2纳米管排列整齐有序,Ti/TiO2/Pd电极中Pd纳米颗粒均匀分散在TiO2纳米管表面。电化学测试结果表明,Ti/TiO2/Pd纳米电极对甲醇的电催化氧化过程具有很好的电催化活性。     

负载氧化物的γ-Al2O3粒子电极制备及电催化氧化性能研究

采用浸渍-焙烧法制备一系列不同的负载Cu、Pb和Sn的氧化物为负载层的粒子电极,应用于三维电极法处理工业印染废水研究,通过正交试验设计确定γ-Al2O3负载氧化物粒子电极制备的主要影响因素及最佳制备条件。结果表明:当焙烧时间为6 h,焙烧温度为550℃,浸渍液为四氯化锡,投加量为140 g时,电催化氧化处理印染废水效果最好:COD Cr去除率达到88.33%,色度去除率达到99.41%;并将该条件下制备的粒子进行SEM、XRD检测表征其形貌及晶相组成,结果表明其电催化活性高,稳定性好。