甲醛在nano-Pt/GC电极上的电催化氧化研究

应用循环伏安法制备了nano-Pt/GC电极,并用SEM和电极在H2SO4中的循环伏安曲线对其进行了表征。结果表明,该方法制备的电极表面铂粒子分布较为均匀,粒径大小约为140nm,电极具有较大比表面积。电化学实验表明,该电极对甲醛电氧化的催化活性明显好于铂片电极。修饰电极的催化活性与铂粒子的沉积条件有关,铂微粒在电极表面的最佳沉积条件为循环次数100次和沉积速度5mV/s。     

Pt/PAn/GC电极的制备及对甲酸电催化氧化性能的研究

利用循环伏安法电聚合导电高分子聚苯胺，并制备了Pt／PAn／GC电极和Pt／GC电极，优化了苯胺在玻碳电极上的聚合条件，用在H2SO4中的循环伏安曲线对其进行了表征，Pt／PAn／GC电极的制备提高了Pt的分散度，增加了催化剂Pt的利用率。实验结果表明Pt／PAn／GC电极对甲酸电氧化的催化活性明显高于Pt／GC电极和Pt电极，正向扫描和反向扫描时对应的氧化峰电位分别是0．68V、0．45V。峰电流为54．23mA／cm^2和84．23mA／cm^2，为Pt／GC电极的修饰电极1．7倍和1．9倍，为Pt片电极的3．8倍和4．9倍，有效地提高了铂微粒的催化活性，并得到聚合苯胺的最佳条件为扫描速度50mV／s、扫描上限1．2V。     

聚苯胺修饰电极对甲醇的电催化氧化研究

应用电化学方法制备了Pt/PAn/GC电极,优化了苯胺在玻碳电极上的聚合条件,并对其进行了表征.结果表明,铂微粒在聚苯胺膜电极上具有很高的分散度,电极具有很大的比表面积,Pt/PAn/GC电极对甲醇电氧化的催化活性明显高于Pt/GC电极和Pt电极,在该电极上甲醇正向扫描和反向扫描时的氧化峰电流为58.68mA/cm2和50.00mA/cm2,为Pt/GC电极的1.6倍和1.7倍,为Pt电极的3.0倍和3.1倍,从而有效地提高了铂的催化活性,并得到在玻碳电极上聚合苯胺的最佳条件为扫描速度50mV/s,扫描上限1.2V.     

甲醇在聚苯胺修饰铂钼共沉积电极上的催化氧化

用恒电位法和循环伏安法在铂电极上分别制备了聚苯胺修饰的分散氢钼青铜电极和分散铂电极,以及聚苯胺修饰的不同铂钼比例的铂与氢钼青铜共沉积电极。用循环伏安法研究了制备电极在c(H2SO4)=0.5mol/L水溶液中的电化学行为,以及对c(CH3OH)=0.1 mol/L的催化氧化行为。其中,分散氢钼青铜电极对甲醇无催化氧化的作用,铂与氢钼青铜共沉积电极对甲醇的催化氧化效果优于分散铂电极。铂-氢钼青铜共沉积电极对甲醇氧化的催化能力与共沉积铂钼的比例有关,当制备电极所用的溶液中n(氯铂酸)∶n(钼酸钠)=2∶1时,共沉积电极对甲醇的催化氧化活性最高,此时甲醇在共沉积电极上的氧化峰电流是单纯铂电极的2.632倍。     

纳米TiO_2-Pt修饰电极上甲醇的电催化氧化研究

用电化学法合成前驱体Ti(OEt)4,经直接水解法制备纳米TiO2膜,通过直接在纳米TiO2膜上电沉积Pt微粒得到纳米TiO2 Pt复合催化电极。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结果表明,纳米TiO2的晶形为锐钛矿型,粒径约30nm,电沉积纳米Pt粒子(平均粒径约60nm)均匀地分散在纳米TiO2膜表面。循环伏安和计时电位测试表明,纳米TiO2 Pt修饰电极对甲醇的电氧化具有高催化活性和稳定性,Pt载量为0 68mg/cm2时,室温下甲醇氧化电流达到190mA/cm2,是纯Pt电极上的7 6倍。     

甲醇在聚苯胺载铂电极上的电催化氧化

用循环伏安法在玻碳电极上电聚合导电高分子聚苯胺用于附载Pt，提高了Pt的分散度。发现甲醇在Pt／PAN／GC电极和Pt／GC电极上均能自发解离出强吸附中间体CO，证实聚苯胺膜的存在有利于提高电极对甲醇的电催化氧化活性，CO在Pt／PAN／GC电极上的氧化峰电流明显高于Pt／GC电极。通过比较甲醇的电催化氧化活性可知，Pt/PAN／GC电极催化氧化甲醇的峰电流为58．68mA/cm^2和50．00mA／cm^2，是Pt／GC电极氧化峰电流的1．6倍和1．7倍。     

甲醇在铂微粒修饰碳纳米管/纳米TiO2-聚苯胺膜电极上的电催化氧化

在0.5mol·L-1硫酸介质中,采用循环伏安的电化学聚合方法,以50mv·s-1的扫描速度,在-0.1～0.9V范围内以碳纳米管/纳米TiO2(CNT/nanoTiO2)电极为基体聚合得到了聚苯胺(PAn)复合膜电极,用循环伏安法研究了CNT/nanoTiO2-PAn-Pt电极在0.5mol·L-1H2SO4溶液中的电化学行为以及对甲醇氧化的电催化行为。结果表明,CNT/nanoTiO2-PAn-Pt电极对甲醇的氧化具有很高的电催化活性,并同时存在PAn的协同催化作用。在Pt载量为0.56mg/cm2时,甲醇氧化峰电流达到152mA/cm2,随着Pt载量的增加,甲醇的氧化峰电流最高可达410mA/cm2。     

铂微粒修饰聚苯胺膜电极对甲酸电催化氧化的研究

采用循环伏安法研究Pt盘电极 (Pt)、铂微粒修饰Pt盘电极 [Pt(Pt) ]和Pt微粒修饰聚苯胺膜电极 [PAN(Pt) ]对甲酸电催化氧化行为的影响 ,比较了它们对甲酸电催化氧化的活性 ,发现PAN(Pt)电极对甲酸电催化氧化的表观电流密度为 3 79× 10 2 mA·cm-2 ,分别比Pt、Pt(Pt)和Pt-PDMA/Pt电极约高 2 35、2 5和 6 3倍。峰电位比Pt PDMA/Pt电极约低 0 16V。     

载铂聚苯胺/聚砜复合膜修饰电极对甲醇的电催化氧化行为研究

采用循环伏安法制备聚苯胺(PAN)/聚砜(PSF)复合膜修饰电极,在其上电沉积铂粒子,制得载铂聚苯胺/聚砜复合膜修饰电极,用循环伏安法和交流阻抗法研究它对甲醇的电催化氧化行为。复合膜的化学组分用FTIR进行表征,复合膜内层载铂后的表面形态用SEM进行表征。结果表明,复合膜的内层(与工作电极接触的一面)是聚苯胺,外层(与溶液接触的一面)是聚砜,铂粒子在复合膜内层的多孔聚苯胺上均匀沉积,从而使载铂聚苯胺/聚砜复合膜修饰电极对甲醇有好的电催化氧化性能。     

碳纳米管表面Pd纳米颗粒对甲醇的电催化氧化研究

采用电化学循环伏安法分别在碳纳米管(CNT)和玻碳(GC)电极表面沉积Pd纳米颗粒。扫描电镜(SEM)和XRD分析显示了Pd纳米颗粒均匀分散于碳纳米管表面,而在GC表面则趋向于堆积形成Pd金属薄膜。比较研究了Pd/CNT和Pd/GC电极在碱液中对甲醇的电催化氧化性能,循环伏安结果发现,Pd/CNT对甲醇的催化活性要高于Pd/GC电极;而交流阻抗谱研究发现,Pd/CNT电极对甲醇具有更快的催化氧化速率。另外,不同Pd载量,不同环境温度以及不同甲醇浓度的研究表明,相对于Pd/GC电极,Pd/CNT电极对甲醇的催化氧化具有更高的灵敏度和电化学稳定性。     

纳米FePt/GC催化剂的制备及其对乙醇的电氧化性能

通过循环伏安法(CV)在玻碳(GC)表面电沉积出分布较为均匀的纳米Fe粒子,制得纳米Fe/GC,再经置换反应制得具有Fe核Pt壳结构的纳米粒子(纳米FePt/GC)。SEM图像显示,纳米Fe/GC和纳米FePt/GC表面粒子的形貌均呈立方体,且分布较为均匀。纳米FePt/GC对乙醇的氧化具有很高的电催化活性。相对于纳米Pt/GC催化剂,纳米FePt/GC催化剂的起始氧化电位(Ei)提前了0.044V;其对乙醇氧化的峰电流密度(jp)大约是纳米Pt/GC催化剂的2.16倍。     

Endeavor toward competitive electrochlorination by comparing the performance of easily affordable carbon electrodes with platinum

Kinetics of chloride ion oxidation was studied on graphite, glassy carbon (GC), and platinum electrodes. The performance of the electrodes was monitored using the cumulative productivity and current efficiency of the cell as indicators. It was seen that the performance of the working electrode improved with repeated uses, the current efficiency increased from 22% in the third use to about 46% in the tenth use. The study also revealed that the role of diffusion to the total anodic current was insignificant and chloride ions were transported at the electrode surface only by conduction. The hypochlorite production in case of platinum was about 3.66 times than that of graphite and GC with the current efficiency of 75% in contrast to 46% found in graphite and GC. But platinum undergoes passivation to a significant extent unlike the graphite and GC electrodes. Chronopotentiometry experiments confirmed the passivation process in platinum electrodes, showed a steep rise in potential from 1.2 to 2?V while the electrode potential was uniformly maintained at 1.7?V in carbon electrodes. The highest i_o, exchange current density value was observed at 0.45?mA/cm² in 0.5?M electrolyte, which is an indication of improved electrocatalytic activity with increased molar concentration. After continuous uses the corrosion rate studies revealed that platinum and GC electrodes were corrosion resistant whereas graphite underwent corrosion at the rate of 0.006?mm/h. The study dictated that carbon electrodes has great potential to be used as an alternatives to platinum electrodes, however, further investigations are required to assess its practical applicability in the public water supply system.     

碳纳米管复合物修饰电极制备及分析应用

将二氧化钛水凝胶与多壁碳纳米管复合后修饰到玻碳电极表面制备H2O2生物传感器。采用循环伏安法对电极性能进行了表征,探讨了制备及测试最佳条件,用电流-时间曲线法检测样品中H2O2含量。该修饰电极具有响应速度快(<0.5 s)、灵敏和选择性好、还原峰电位(-0.28 V)低等特点。线性范围4.0×10-4~13.0 mmol/L,检测限0.12μmol/L。     

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.