一种简易的毛细管薄层电解池及其应用

薄层电解池电化学技术,即用机械的方法造成电极表面附近具有200μm以下厚度的均匀溶液层的特殊方怯。这种技术由于限制了溶液的扩散效应,可以在较短时间内完全电解薄层中的反应物而不同于通常的电化学方法。采用这种电化学技术时,对于电极反应的数学处理,勿需考虑扩散的影响,所以就比较简单。这种方法最初是由 F.C.Anson从一支偶然破裂的铂电极引起的异常现象中发现的。之后,他细心地研究了这种异常现象,提出了薄层电化学技术这种新的方法。     

一种新型的长光程薄层光谱电化学池

1 前言光谱电化学是近年来发展起来的一门新兴学科,是把光谱方法和电化学方法结合起来,可进行现场分析的技术.作者曾用夹心式薄层电解池研究过超常价态Ag(Ⅲ)、Cu(Ⅲ),大分子冠醚配合物电还原反应的机理.对于一般的薄层电解池,由于从薄层正面透光,主要有三点不足:(1)由薄层溶液厚度决定的短光程,使得溶液粒子的检测灵敏度较低;(2)光透电极既需要透光     

熔盐电化学创新研究——武汉大学电化学研究中心熔盐电化学研究工作简介

简要介绍近3年武汉大学电化学研究中心在熔盐电化学方面的若干研究进展:1)熔盐电解固态化合物制备单质硅及其合金以及无机功能材料;2)适于高温熔盐的全密封长寿命Ag/AgCl参比电极和可负载微量粉末的金属腔(坑)工作电极新技术;3)“三相界线电化学”新概念以及描述三相界线在薄层固态化合物电解还原过程中扩展变化的薄层模型.     

反射式薄层可见光谱电解池的制作与性能测试

设计制作了一种反射式薄层可见光谱电解池。该电解池采用光亮铂片作为工作电极,将铂丝辅助电极和Ag AgCl参比电极组装在一起。薄层池中间的溶液薄层是通过光亮铂片和覆盖其上的玻璃片之间的塑料薄膜垫圈加以控制,当液层厚度为0.2mm时,液层容积为16μL。由于采用双平行反射的光路,使入射光与出射光保持在一直线上,可以在不变更光路系统下的各种光度计上使用。在K3Fe(CN)6 K4Fe(CN)6体系中,用循环伏安法、恒电位现场光度法进行性能测试。实验结果表明,该电池具有良好的薄层光谱电化学性能,可用于薄层可见光谱电化学研究。     

细胞色素C的薄层光谱电化学研究

细胞色素C(Cyt. C)在电极界面上的电子传递十分缓慢,只有在适当的电子迁移中介体(Mediator)或促进剂(Promoter)参与下才能以较快的速度进行反应,本文报道了以4,4′-二硫基联吡啶(PySSPy)作电极反应促进剂,用薄层光谱电化学技术研究细胞色素C在金微网栅薄层透光电极界面上的电化学过程,测定了电极反应的热力学参数E~(o′)及n,并与循环伏     

维生素K3电化学反应机理的紫外光谱电化学研究

用薄层池循环伏安法和现场薄层池紫外光谱电化学法研究了维生素Ｋ３（ＶＫ３）在铂电极上的电化学反应机理。薄层池循环伏安实验结果表明：ＶＫ３的电化学反应为二步１ｅ准可逆过程，现场薄层池紫外光谱电化学的实验结果和Ｎｅｒｎｓｔ图解分析表明：电解还原反应的最后产物为２－甲基－１，４－萘酚。该反应偶合有前行化学反应；还原产物经电解氧化的产物为２－甲基－１，４－萘酚。该反应偶合有前行化学反应；还原产物经电解氧化的     

两类不同阳极电氧化过程中的失活现象及氧化机制

利用电化学测试技术分析了两类不同阳极在电氧化降解对氯苯酚过程中的失活现象及氧化机制. 结果表明, 对氯苯酚在“I”类阳极Pt和“II”类阳极含氟树酯(polytetrafluoroethylene, PTFE)的β-PbO2 (PTFE-β-PbO2)上可发生直接氧化反应, 且两者的电催化活性均会在短时间内失活. 高电位电解能使失活的PTFE-β-PbO2和Pt得到再生, 但Pt电极需要更高的电解电位. 常见有机溶剂(如丙酮、四氢呋喃、二甲基亚砜)的浸洗可以再生失活的Pt电极, 但不能再生PTFE-β-PbO2电极. 对于“I”类阳极Pt, 当阳极电位大于2.0 V时, 除对氯苯酚的直接氧化反应外, 晶格氧的氧化作用成为整个降解过程的主导因素; 而对“II”类阳极PTFE-β-PbO2, 当阳极电位大于1.8 V时, 除直接氧化反应外, 羟基自由基的降解反应成为对氯苯酚去除的主要原因.     

多工作电极流动薄层电化学检测器及电解色谱

本文结合我们实验室所开展的一些工作,对多工作电极流动薄层电化学检测器及其电解色谱的一些新进展作了评述。着重介绍了三种结构类型即串联型、并联型和对向并列型的双工作电极检测器的设计和用途。本文还就双工作电极薄层电化学检测器与液相色谱结合的基本原理、优点和一些应用进行了讨论。最后简要地介绍了电解色谱的基本原理、进展及应用近况。     

间苯二胺的电化学及紫外-可见薄层光谱电化学研究

研究了间苯二胺(MPD)在金电极和SnO₂;F膜电极上的循环伏安行为及在SnO₂;F膜电极上的紫外-可见薄层光谱电化学性质.获得了间苯二胺在SnO₂;F膜电极上电氧化的薄层恒电势电解-吸收光谱图,采用双对数法对紫外-可见薄层光谱电化学数据进行了处理.研究了间苯二胺的光谱及电化学性质,求得了间苯二胺的动力学修饰式量电位E⁰和αn等热力学参数.     

电解反应与电极产物——“电解和电镀”备课的体会

在高中化学第二章第七节讲“电解和电镀”时,教学中常有部分学生反映对电解、电镀和原电池概念含混不清,不知道电解和电镀时电极产物如何决定,水参加或不参加反应等。由于电解过程是一个比较复杂的氧化-还原过程,电极反应及电解产物与金属的标准电极电位有关,与溶液中离子的浓度有关,还与电极材料、电解产物中是否有气体等因素有关,这就增加了认识电解产物的复杂性。     

新颖电化学气敏电极的研究

根据薄层电化学原理,首次提出并成功地研制了一类新颖的气体敏感电极——“气体薄层电报”;通过特殊测量系统的设计,借助简便的采样方式获得了快响应、高灵敏度和低温度系数的峰电流信号;进而比较系统地研究了这类电极的工作原理,基本上弄清了气体薄层电极的反应模式.     

双极界面聚合物膜燃料电池Ⅱ:阴极催化层结构优化

以薄层亲水电极或者厚层憎水电极作为双极燃料电池(BPFC)阴极, 系统考察了薄层亲水阴极中季铵化聚砜(QAPSF)含量、厚层憎水电极中聚四氟乙烯(PTFE)含量对电池性能的影响. 结果表明, 采用薄层亲水阴极时, 催化层中QAPSF的最佳含量是20 wt%, 室温下BPFC的最大输出功率达到186.1 mW/cm². 采用厚层憎水电极时, 催化层中PTFE的合适含量是20 wt%, 40 ℃时BPFC的最大输出功率达到461.5 mW/cm². 由于碱性阴极对排水的需求较高, 厚层憎水电极相较于薄层亲水电极在BPFC中更有优势.     

2，3—二氨基吩嗪的薄层光谱电化学研究

研究了2，3—二氨基吩嗪(DAP)在金圆盘电极、金超微电极上的循环伏安行为 和在金网栅电极上的薄层循环伏安行为．在pH2．0的B—R缓冲溶液中的2，3—二氨 基吩嗪在金圆盘电极上为准可逆氧还过程；以超微电极法求得了2，3—二氨基吩嗪 在pH2．0的B—R缓冲溶液中的扩散系数，由耗竭性库仑电解和循环伏安法求得其电 极反应电子转移数和H+反应级数均为2，实验说明参与电极反应的H+也为2，并用循 环伏安法求得其标准电极反应速率常数．采用紫外—可见薄层光谱电化学方法测得 2，3—二氨基吩嗪的克式量电位和电子转移数，与电化学实验结果一致；双电位阶 跃—计时吸收紫外—可见薄层光谱电化学实验说明，2，3—二氨基吩嗪电还原无随 后化学反应，其在电极上经历了H+eH+e的两步一电子过程，生成产物2，3—二氨基 -5，10-二氢吩嗪．     

基于金纳米粒子/聚阿魏酸/多壁碳纳米管修饰电极的DNA计时库仑法生物传感器的制备

构建了基于金纳米粒子/聚阿魏酸/多壁碳纳米管(AuNPs/PFA/MWCNTs)修饰电极的DNA计时库仑法生物传感器.利用循环伏安技术在多壁碳管修饰的玻碳电极表面上聚合一层阿魏酸,在恒电位条件下,在阿魏酸表面沉积金纳米粒子,巯基DNA作为探针通过金硫键固定在金纳米粒子表面.电化学交流阻抗技术(EIS)与扫描电镜(SEM...     

电解制备二氧化锰强酸性电解液中气体扩散电极的稳定性与失效行为

采用气体扩散电极(GDE)代替传统析氢阴极电解制备二氧化锰(EMD),重点研究了气体扩散电极在强酸性MnSO4-H2SO4电解液中的稳定性、寿命及失效行为.结果表明:气体扩散电极在MnSO4-H2SO4电解液中重现性好、具有一定的稳定性,寿命可达400 h;平行实验表明,阳极沉积一定厚度的EMD是槽电压第一次升高的主要原因;电流密度为100 A m-2时,气体扩散电极失效前阴极过程的速度由氧的离子化反应和氧的扩散混合控制,失效后阴极过程由氧去极化和氢去极化共同组成,主要发生析氢反应;催化层聚四氟乙烯(PTFE)网络结构的破坏和镍网层的溶解是电极失效的原因之一;Pt的团聚降低了电极的电催化活性,是电极失效的主要原因;阴极失效是槽电压再次升高的主要原因.     

Au@Pt纳米粒子单层膜对甲醇氧化的电催化性能及SERS研究

通过种子生长法合成Au@Pt核壳结构纳米粒子,采用两相成膜法制备单层粒子膜,并转移获得Au@Pt核壳纳米粒子单层膜电极,该电极表面纳米粒子分布均匀,具有较大的比表面,对甲醇的氧化具有较好的电催化活性.研究表明,利用内核Au的长程电磁场增强效应,该单层膜表现出均匀且优良的表面增强拉曼散射(SERS)活性,适合作为基底在分子水平上研究表面的吸附和反应.获得了Au@Pt核壳纳米粒子单层膜表面甲醇电催化氧化过程的SERS光谱,为深入分析表面反应机理提供了实验依据.     

一种简易型顺磁波谱电化学池的设计和卟啉π-阳离子自由基的检测

设计了一种简易型全玻璃ESR薄层现场波谱电化学池,以高7mm,直径0.5mm的铂柱工作电极安放在直径1mm的玻璃管中,形成体积为4.7μl的薄层池,2ml溶液就可以工作。在二氯乙烷中,进行了薄层电化学性能表征,并对(TPP)H_2的电极氧化过程进行了研究,发现电生的(TPP)H_2阳离子自由基有动力学后行反应。可能的机理是自由基岐化反应伴随着Cl~-引起的异卟啉的生成反应。     

核黄素的薄层荧光光谱电化学研究

光谱检测技术和电化学手段密切结合起来的光谱电化学方法,加上薄层池的整体快速电解,已成为化学工作者的重要研究手段［１］．目前紫外可见透射光谱检测方法多采用铂、金、石墨等的网栅为工作电极,对其透光度及强度均有一定要求,操作不便,池也不易清洗［２］;并且由...     

多工作模式液相色谱电化学检测系统Ⅱ．单工作电极检测

从理论上导出了薄层池的电极响应电流方程式。电极响应与流动相流速的关系为i_p∝u~(0.332),与理论预测基本吻合。电极响应与池通道厚度有关,池通道越薄,电极响应越大。单电极薄层池工作方式用于分离和检测止痛药类化合物,分离效果好,灵敏度高,m-APAP、SAm和Phen的检测限分别为1ng,4ng和4ng。     

乙腈溶剂中三氯化苄在银阴极上的脱氯反应

用常规循环伏安(CV)法和恒电位电解法研究了含0.1 mol·L^-四丁基高氯酸铵(TBAP)乙腈溶剂中三氯化苄在银电极上的还原脱氯机理; 用以银和氯离子的氧化还原反应为基础的阳极区拓宽CV法探测了还原脱氯反应生成氯离子在银电极上的吸附情况. 循环伏安实验表明: (1) 银电极对三氯化苄的电还原脱氯反应具有比汞电极更优良的电催化活性; (2) 三氯化苄在低扫描速率(v)下得到的第一个还原峰对应反应受吸附控制, 电子转移系数约为0.25, 遵守协同电子转移机理; (3) 三氯化苄还原脱氯反应生成氯离子在银电极上的吸附电位为-0.75 - -1.75 V (vs Ag/Ag⁺). 电解实验表明, 通过改变银电极电位可以有效控制三氯化苄还原反应的电解产物.