交流阻抗法研究DE、DIE在锌电极上的吸附

本文应用交流阻抗法和极化曲线法,研究了锌在含有碱性无氰镀锌常用的有机添加剂,DE(0—1.0g/l)或DIE(0—0.5g/l),的Na0H(1M)溶液中的电化学过程,对得到的复数阻抗平面图进行分析.按本实验结果.锌电极在开路电位周围电位区间表现出腐蚀反应的特性;有机添加剂在锌电极界面上强烈地吸附,且对锌电极腐蚀反应起阻化作用。此外,结果还表明,添加剂吸附过程既受活化控制也受扩散控制,因此,对改善无氰镀锌沉积物及整平作用具有重要意义。     

葡萄糖在碳纳米管负载钴修饰电极上的电催化氧化

以碳纳米管为模板采用湿化学法制备碳纳米管负载纳米钴(Co/CNTs)复合材料,用X射线粉末衍射(XRD)和透射电镜(TEM)对Co/CNTs进行表征,通过循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗法(EIS)对碳管负载纳米钴修饰玻碳电极(Co-CNTs/GCE)在碱液中进行电化学行为和对葡萄糖电催化氧化的研究.结果表明:平均粒径约为21nm的面心立方结构Co纳米粒子均匀分散在碳纳米管上;Co-CNTs/GCE在碱性介质中的电化学行为既受电化学控制又受扩散控制的准可逆过程;Co-CNTs/GCE在碱性介质中对葡萄糖具有较高的催化活性,其电催化氧化过程主要是受电极表面的多孔催化层内薄液界面上扩散控制.     

酵母菌单细胞电化学行为的循环伏安法及电化学交流阻抗研究

单细胞的电化学研究不仅对于电化学而且对于细胞生物学都是一个挑战.本文亚甲蓝化学修饰微铂盘电极吸附捕获单个酵母菌细胞,以循环伏安和交流阻抗方法研究了被吸附细胞的电化学行为。在亚甲蓝的催化下,吸附的酵母菌细胞给出了一个不可逆氧化还原峰,受表面控制.交流阻抗图中获得电极与溶液,溶液-细胞膜,细胞膜上的氧化还原反应,细胞膜与细胞内液之间的阻抗,电容等相关参数,为单细胞的电化学行为的进一步研究奠定基础。     

铁胺络合物在悬汞电极上的电化学行为研究

采用循环伏安法研究了电化学还原染色过程中铁胺络合物的电化学行为.结果表明,铁胺络合物在悬汞电极上的电化学还原过程为受扩散控制的准可逆过程,电极上发生单电子转移.加入靛蓝染料后铁胺络合物的电化学还原过程为受吸附控制的准可逆过程,电极上仍发生单电子转移,反应机理为EC机理.     

重铬酸钠电催化合成中阳极液在电极上的电化学研究

报道了一种电催化合成重铬酸纳的绿色新技术.用循环伏安法研究了电催化合成过程阳极液铬酸钠溶液在电极上的电化学性能.确定了不同温度下电荷传递系数、扩散系数、电极反应速率常数,初步讨论了温度的影响.求得了电极反应活化能.表明了该电极具有很稳定的电化学性能,电极反应是主要受扩散控制的不可逆反应.     

酸性溶液中2-四氢噻唑硫酮等添加剂对铜电沉积过程的影响

本工作用伏安法和交流阻抗法,研究了2-四氢噻唑硫酮(H_1),苯基聚二硫丙烷磺酸钠(S_1)和氯离子在铜电极上的电化学行为。结果表明,上述添加剂在铜电极上都表现吸附作用,吸附电位区相当宽,H_1的吸附性比S_1强,吸附是扩散控制的,且显著地阻他铜离子放电过程,S_1和氯离子可与铜离子络合。此外,还讨论添加剂对铜电沉积过程的影响。     

气体扩散电极在电催化苯加氢反应中的应用

利用交流阻抗复平面图判定控制步骤的方法,论证了采用SPE电极进行的水电解制氢苯电化学加氢反应是扩散控制的反应。将气体扩散电极应用于水电解制氢苯电化学加氢体系中,从而将反应由扩散控制转化为电化学步骤控制。比较了两种方法制备的气体扩散电极对反应控制步骤的改进效果。结果表明,采用镀铂碳布扩散电极可提高反应速度。     

电极转速对甲醇电化学氧化还原行为的影响

以旋转线扫伏安和旋转循环伏安法研究了甲醇的电化学氧化还原过程中电极旋转速度的影响.电极旋转增加了CO在电极表面上的吸附量,增大其毒化作用,较大程度地减小氧化和还原电流.转速的影响随电位区域不同而不同,在较低电位下(<0.65 V),氧化过程为电化学动力学控制,旋转的影响较大;电位较正时(>0.65 V),氧化过程为扩散控制,旋转的影响较小.CO在电极表面上的吸附量的相对增加,使CO脱附引起的氧化电流也相对增加.     

细胞色素C在电沉积PAMAM—HA修饰电极上的电化学行为

采用双电位阶跃法在铂电极上电沉积制备聚酰胺胺一羟基磷灰石复合涂层，研究了细胞色素C在复合涂层修饰的铂电极上的电化学行为，循环伏安测量结果表明，细胞色素C在修饰电极上呈现一对氧化还原电流峰，表现为扩散控制的准可逆的电子转移过程、重点探讨了涂层的厚度对促进细胞色素C电子传递的影响．对电化学交流阻抗谱的测试结果进行了相关的电化学参数的拟合，讨论了该修饰电极促进细胞色素C电子传递可能的机制．     

细胞色素C在SAM修饰电极上的电化学行为

应用循环伏安法研究了细胞色素c在2-氨基乙硫醇自组装膜修饰金电极上的电化学行为。结果表明，细胞色素c在2-氨基乙硫醇修饰的金电极上的电子传递过程为—扩散控制的可逆反应，2-氨基乙硫醇自组装膜可用作细胞色素c电子传递的有效促进剂。依据电化学石英晶体微天平和电化学交流阻抗谱的测量结果，讨论了单分子膜的组装过程及其对促进细胞色素c电子传递的作用机制。     

交流阻抗谱在蟾蜍膀胱膜通透性研究中的应用

实验表明，上皮组织细胞膜的通透性变化可以在交流阻抗谱的复平面图上直观地显示出来，顶膜和底侧膜的性状表现为两个连续的阻抗半圆，顶膜和底侧膜阻抗很容易地分开了，以此为基础，初步探讨了制菌霉素对顶膜的作用机理，发现被修饰的顶膜对离子的通透可能包含两个连续的过程。     

无粘结剂的柔性硫/碳纤维布电极的制备及电化学性能研究

以碳布为基底,通过浸渍法成功制备了柔性硫/碳纤维布电极.制备的柔性硫/碳纤维布电极无需添加导电剂和粘接剂,可直接用作硫正极极片组装电池,大大简化了电池制备工艺.电化学测试结果表明,硫含量为56.77%(质量分数)的硫/碳纤维布电极展现出了最好的电化学性能,即在0.1A/g电流密度下的可逆放电比容量达1 394mAh/g;充放电循环测试100次后,可逆放电容量仍然维持在733mAh/g.电化学性能的提高主要归因于碳纤维本身的导电性、柔韧性以及大量碳纤维相互交错互联的导电网络.     

一种纳米复合材料--石墨层间化合物的结构与合成

对一种特殊的纳米复合材料--石墨层间化合物(简称GIC)进行了研究,探讨了GIC纳米结构的表征、合成以及应用.研究中发现采用X射线衍射法和Raman散射法可以表征GIC纳米复合材料的阶结构并进行特征周期层间距(Ic)的计算;控制电化学插层反应的参数可以合成特定结构的GIC纳米复合材料;利用交流阻抗法分析得到电化学插层反应是一个电荷在电解液中迁移、在石墨/溶液界面处吸附以及在石墨层间扩散的过程.     

冰晶石熔体的电导性质

采用电化学交流阻抗谱法研究了Na3AlF6(冰晶石)-Al2O3熔盐体系的总电导以及CaO加入对其电性能的影响. 根据测得的阻抗谱,提出了等效电路,用EvolCRT电化学软件对阻抗数据进行了拟合. 获得了Na3AlF6-Al2O3体系电导率随温度及Al2O3浓度变化的数学关系. CaO加入使得体系电导率增加.     

Na/Al对赤泥-煤系偏高岭土地聚合物电化学响应的影响

本文对养护28d龄期不同Na/Al条件下的赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的单轴抗压强度和电化学阻抗响应进行了系列测试和分析。根据地聚合物中离子扩散的特点,建立了基本等效电路模型,利用ZSimDemo3.30d软件拟合与解析等效电路,分析各电路元件参数与Na/Al的关系。结果表明,赤泥-煤系偏高岭土地聚合物的抗压强度随着Na/Al的增大呈先增大后减小的趋势。电化学阻抗谱测试结果显示,Nyquist图均呈现高频区扁平容抗弧和低频区不明显的扩散曲线;等效电路模型为R(Q(RW)),且随着Na/Al的增大,地聚合物体系的总电阻和硅铝酸盐凝胶中的双电层电容均呈先增大后减小的趋势,而电荷转移电阻随着Na/Al的增大呈减小趋势。本研究运用电化学阻抗谱技术对地聚合物的电化学阻抗特征进行分析,揭示了赤泥-煤系偏高岭土地聚合物抗压强度随Na/Al的变化规律,同时也证明了电化学阻抗谱技术运用于地聚合物强度测试的可行性,为地聚合物无损检测技术提供新思路、新手段。     

钛酸钡陶瓷在交变电场中的介电损耗分析

通过溶胶凝胶法制备钛酸钡粉体并通过传统烧结工艺制成钛酸钡陶瓷,用交流阻抗测试其在交变电场中对电流的响应过程.通过用EQU软件拟合出的最佳等效电路和资料,将由弛豫现象引起的介电损耗从总损耗中分离出来,分别考察了计及漏电导和忽略漏电导的介电损耗随频率变化的趋势.     

硝酸镉污染高岭土电化学特性试验研究

通过对不同含量硝酸镉的高岭土进行电化学阻抗谱进行测试,结合其Nyquist和Bode图谱模拟出相应的等效电路参数。分析结果表明,在污染6 h时,随着硝酸镉浓度增加,高岭土Nyquist图中呈现出由准Randle向非Randle变化,溶液电阻减小、常相位角元件电容增大、以及扩散阻抗逐渐减小至消失;在污染24 h时,高岭土Nyquist图中呈现出两个时间参数,电化学参数溶液电阻、常相位角元件、固液界面电阻、扩散阻抗均有所改变;随着时间的推移,高岭土与孔隙溶液硝酸镉电离出的Cd2+产生较强的电化学作用,高岭土体系密实度增大吸附性增强。     

聚苯胺-二氧化锰涂层的电化学合成及其对神经微电极界面性能的影响

提出了一种简易、低成本的方法进行神经微电极的性能改进,以改善神经电极/神经组织的界面特性.采用电化学方法合成导电聚合物聚苯胺PANI和PANI-MnO2复合涂层,对神经微电极位点进行表面修饰;对修饰电极的表面形貌与电学性能进行测试,对比分析了MnO2掺杂对PANI涂层的影响.结果表明:MnO2掺杂改善了PANI涂层的表面形貌;与PANI修饰电极相比,PANI-MnO2修饰电极界面通过的电荷量提高了近7倍,电学性能稳定性更好,在神经信号相关的1kHz频率处阻抗降低到原来的1/6,PANI-MnO2复合涂层能更好地提高电极的电学性能.     

氯化钠盐渍砂土电化学特性的试验研究

为分析盐含量对氯化钠盐渍砂土电化学特性的影响,通过配置4组不同浓度的氯化钠溶液与标准砂混合形成氯化钠盐渍砂土。采用CS350电化学工作站获取氯化钠盐渍砂土的电化学阻抗谱图,运用Zview、ZsimDemo进行拟合其等效电路,研究各个参数的变化规律及探讨其机理分析。结果表明:不同盐含量对氯化钠盐渍砂土的Nyquist图均影响较小,均表现为高频区的平扁容抗弧半圆和低频区的近45°斜线的图谱特征;且随着盐渍砂土中氯化钠含量的增加,容抗弧和扩散半径都呈减小的趋势。Bode图中阻抗模值随着盐渍砂土中氯化钠含量的增加和频率的增大都表现为减小的趋势。通过计算、分析和模拟其等效电路,得到盐渍砂土的等效电路元件主要包括:溶液电阻、砂土多孔层电容和电阻、固液界面形成的双电层电容和法拉第阻抗。由于氯化钠含量增大,盐渍砂土的孔隙溶液离子浓度上升,可自由移动的正负离子增多,致使体系中的电荷分离以及电荷转移等过程更加容易,促使体系反应速度加快,表现出溶液电阻、多孔层电阻和电荷转移电阻均呈减小趋势,导电能力增强,多孔层电容和双电层电容均呈增加趋势,储存电荷能力增强。     

镉污染粉土电化学特性试验研究

基于电化学测试技术,将电化学阻抗谱(EIS)理论与测试技术应用于镉污染粉土内部结构和电化学特性的研究。通过试验得出镉污染粉土的Nyquist图表现为一个时间常数的容抗弧,Bode图中阻抗模值受污染介质含量和频率的影响;模拟分析得到镉污染粉土的等效电路模型,主要包括溶液电阻、固液界面电阻和固体颗粒表面双电层电容三个主要电学元件;通过拟合等效电路参数值后得出:溶液电阻随着污染介质含量的增大呈对数减小,固液界面电阻随着污染介质含量的增大呈线性减小;固体颗粒表面双电层电容随着污染介质含量的增大呈指数增大。