应用于氧化还原电池正极的Fe~（2＋）/Fe~（3＋）胶体电解质研究

设计了一种新的Zn-Fe氧化还原胶体电池。研究了胶凝剂气相SiO2含量对胶体电解质特性的影响。SiO2含量愈高,电解质愈粘稠,电导率愈低。采用循环伏安法研究了Fe3＋/Fe2＋电对在胶体电解质中的电化学行为。结果表明,该体系中Fe3＋/Fe2＋在Pt电极上的电极反应属于准可逆过程。计算得到Fe3＋的扩散系数为2.29×10-6 cm2/s。组装的Zn/Fe胶体电池具有较好的循环性能,其平均库仑效率达94.83%,平均能量效率为44.61%。     

Cu_2O/TiO_2电极的制备及其在高锰酸盐指数监测中的应用

以高纯钛片为基体,先通过阳极氧化法制得TiO_2电极,再通过脉冲电沉积得到掺杂Cu_2O的Cu_2O/TiO_2电极。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和循环伏安(CV)曲线测试,对比了TiO_2电极和Cu_2O/TiO_2电极的组织结构和氧化还原能力,重点研究了Cu2O/TiO_2电极在高锰酸盐指数测定中应用的可行性。结果表明,Cu_2O/TiO_2电极具有较强的氧化还原反应能力,比TiO_2电极更适用于光电催化法对高锰酸盐指数的测定。     

循环伏安法电沉积镍-钴-磷/泡沫镍电极及其析氢催化活性研究

以泡沫镍(NF)为基体,采用循环伏安(CV)电沉积法制备Ni-Co-P/NF催化电极,电沉积液组成和工艺条件为:NiSO4·6H2O 0.07 mol/L,CoSO4·7H2O 0.03 mol/L,NaH2PO2·H2O 0.6 mol/L,扫描电位区间−0.6~−1.2 V(相对于饱和甘汞电极),扫描速率0.01 V/s,扫描14次。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了电极的表面形貌和元素组成。通过阴极极化曲线和塔菲尔斜率对比了NF、Ni-P/NF和Ni-Co-P/NF电极在1 mol/L NaOH和0.5 mol/L H2SO4溶液中的析氢催化活性,并通过循环伏安和电流密度−时间曲线测试了电极的稳定性。结果表明,Ni-Co-P/NF电极在碱性和酸性条件下都表现出优于Ni-P/NF的析氢活性和稳定性。     

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。     

聚乙二醇改性不锈钢基PbO2电极的制备及性能研究

为了获得电催化性能优良的阳极材料,采用电沉积法制备了不锈钢基聚乙二醇(PEG)改性PbO2电极,通过SEM比较了电极改性前后的形貌变化,通过析氧曲线、Tafel曲线和循环伏安曲线的测量考察了电极材料的催化活性、耐蚀性能。结果表明:经PEG改性的PbO2电极表面平整致密,有较好的电化学性能,有利于难降解苯酚溶液的电催化氧化降解。     

应用于氧化还原电池正极的Fe2+/Fe3+胶体电解质研究

设计了一种新的Zn-Fe氧化还原胶体电池。研究了胶凝剂气相SiO2含量对胶体电解质特性的影响。SiO2含量愈高,电解质愈粘稠,电导率愈低。采用循环伏安法研究了Fe3+/Fe2+电对在胶体电解质中的电化学行为。结果表明,该体系中Fe3+/Fe2+在Pt电极上的电极反应属于准可逆过程。计算得到Fe3+的扩散系数为2.29×10-6 cm2/s。组装的Zn/Fe胶体电池具有较好的循环性能,其平均库仑效率达94.83%,平均能量效率为44.61%。     

Ti/IrO2+MnO2电极在酸性溶液中的电化学活性表面积

采用涂覆热分解法制备不同成分的Ti/IrO₂+MnO₂电极,利用恒电位循环伏安法研究Ti/IrO₂-MnO₂电极在硫酸溶液中的电化学表面行为,并用直线外推法定量地评价电极的电化学活性表面积。结果表明,Ti/(0.7)IrO₂+(0.3)MnO₂的伏安电荷达到最高,为电化学活性表面积最大;随着电位扫描速率增大,伏安电流密度不断增加,而伏安电荷容量逐渐减少,直到维持恒定;所有Ti/IrO₂+MnO₂电极的“内部”电化学活性表面积远大于“外部”电化学活性表面积,约为“外部”电化学活性表面积的2倍,说明电极内部存在丰富的多孔结构,真实表面积巨大,因此Ir⁴⁺/Ir³⁺转化反应多发生于内电化学活性表面区域。     

Cu_2O/TNTs电极的制备及其光电催化还原CO_2合成甲醇研究

以钛阳极氧化制备的TiO_2纳米管(TNTs)阵列为载体,采用脉冲电沉积法将Cu_2O沉积到TNTs的管壁上,制备了Cu_2O/TNTs电极。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)对电极的形貌以及沉积物价态进行了表征。通过循环伏安、光电流-时间曲线测试,研究了沉积电位以及沉积电量对电极光电催化性能的影响。结果表明:脉冲电沉积的沉积物为Cu_2O纳米颗粒。制备的Cu_2O/TNTs电极光电活性及稳定性明显优于Cu_2O/Ti电极。电位-0.5 V(相对于饱和甘汞电极)下脉冲沉积60mC制备的电极对CO_2还原具有较高的光电催化活性。在装有100 m L 0.1 mol/L NaHCO_3溶液的自制密闭反应器中利用Cu_2O/TNTs电极光电催化还原CO_2,合成的产物主要为甲醇,还原5 h后甲醇含量达到6.05 mg/L。     

锂离子电池Si/C/B_2O_3复合负极材料的研究

采用高温热解法制得Si/C/B2O3复合材料,并用XRD和XPS分析材料的物相结构和组成.以复合材料为锂离子电池电极进行恒流充放电测试,并通过循环伏安曲线和充放电曲线研究了材料的电化学反应特性.结果表明,复合材料中的硼以氧化物的形式存在,材料的可逆容量和电化学循环稳定性较硅/碳材料均有较为明显的提高,900℃条件下热解得到的材料的首次可逆容量为584 mA·h·g-1,复合材料在第40次循环的可逆容量可达到325 mA·h·g-1.     

Co改性的Ti/IrO2-Co3O4-SnO2-Sb2O5析氧涂层电极性能研究

为提升析氧电极催化性能及使用寿命，通过热解法制备了Co改性的Ti/IrO₂-Co₃O₄-SnO₂-Sb₂O₅四元氧化物电极。采用极化曲线(LSV)、循环伏安曲线(CV)、交流阻抗图谱(EIS)及加速寿命实验研究了电极在硫酸溶液中的析氧催化活性及稳定性。结果表明，随着Co摩尔分数的增大，涂层表面的粗糙度先降低后升高，而电极的析氧活性及加速寿命均先升高后降低；当Co摩尔分数为50%时电极催化活性最佳，而当Co摩尔分数为30%时电极寿命最长，与Ti/IrO₂-SnO₂-Sb₂O₅电极相比寿命提高了约76.7%。电化学测试结果表明，Co改性电极催化活性的提高得益于反应控速步骤的改变、涂层表面反应位点数量的增大及电化学反应阻抗的降低。     

Ti/SnO_2+Sb_2O_3+MnO_2/PbO_2阳极的制备及其性能

用热分解和电沉积联合方法制备了Ｔｉ／ＳｎＯ２＋Ｓｂ２Ｏ３＋ＭｎＯ２／ＰｂＯ２阳极．对该类电极进行了ＥＤＳ、ＳＥＭ、ＸＲＤ研究．测定了电极在１ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中的使用寿命和动力学参数．考察了其作为阳极用于含酚废水处理时的性能．结果表明，所制备电极在硫酸溶液中具有优良的电催化活性和电化学稳定性．     

Sr2+–Mg2+-Doped SiAlON Ceramics

In the present work, multi-cation-doped (Sr²⁺–Mg²⁺) SiAlON ceramics were investigated. MgO and SrO were used in 100:0 and 50:50 molar ratios. The mixture was sintered at 1800° and 1830°C for 1 h in a gas pressure-sintering furnace. The results showed that sintered samples were composed of mainly α- and β-SiAlON phases and small amounts of some Sr-containing phases and SiAlON polytypes. According to Rietveld analysis of X-ray diffraction patterns, Mg is incorporated into the α-SiAlON structure. However, the incorporation of Sr is limited.     

十二烷基磺酸根插层Ni~(2+)-Fe~(3+)/Co~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+) LDHs及其结构研究

应用水热技术制备了二元Ni2+-Fe3+-CO23- LDHs和三元Co2+-Ni2+-Fe3+-CO32- LDHs,以十二烷基磺酸根离子作为插层客体,通过离子交换反应在酸性溶液中实现了十二烷基磺酸根插层Ni2+-Fe3+ LDHs和Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs。十二烷基磺酸根在Ni2+-Fe3+LDHs层间出现了2种空间导向和排列:即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布和以双层垂直方向排布在层间;十二烷基磺酸根在三元组分Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间只有一种空间排列方式,即十二烷基磺酸根以单层垂直方向排布于Co2+-Ni2+-Fe3+-LDHs层间。     

改性海泡石对废水中Pb2^＋、Hg2^＋、Cd2^＋1吸附性能的研究

用盐酸溶液对海泡石进行处理和在450C灼烧，制备出改性海泡石。在动态条件下，研究了改性海泡石对重金属离子Pb2^ 、Hg2^ 、Cd2^ 的吸附效果及吸附条件。同时探讨了改性海泡石对重金属离子Pb2^ 、Hg2^ 、Cd2^ 的吸附机理。合Pb2^ 、Hg2^ 、Cd2^ 的冶金废水经改性海泡石吸附后，重金属离子含量显著低于国家排放标准。     

Ti/RuO_2+SnO_2+Sb_2O_3/MnO_x阳极的性能研究’

团本文制备了一种Ti／Ruo2（少量）＋SnO2＋Sb2O3／MnOx电极，并进行了SEM和EDS研究．考察了该电极在80℃、1mol／LH2SO4中的使用寿命，测定了该电极的极化曲线和电化学动力学参数a、b、io，并用双位垒模型讨论了其电化性能，结果表明该电极具有优良的催化性能。     

Diffusion of Co2+ and Ni2+ in Magnesium Oxide

Rates of diffusion of Co²⁺ and Ni²⁺ ions in the MgO lattice were determined by a micrographic method. The energies of activation for the transport process were 65 and 36 kcal per mole, respectively. The penetration curve in these systems exhibited a plateau followed by a sudden decrease in concentratior.     

Magnesium ferrite nanoparticles as a magnetic sorbent for the removal of Mn2+, Co2+, Ni2+ and Cu2+ from aqueous solution

The aim of this research was to prepare magnesium ferrite (MgFe₂O₄) magnetic nanoparticles and to investigate their sorption characteristics towards Mn²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺ ions in aqueous solution. MgFe₂O₄ was synthesized by glycine-nitrate combustion method and was characterized by low crystallinity with crystallite size of 8.2?nm, particle aggregates of 13–25?nm, BET surface area of 14?m²/g and pore size of 8.0?nm. Sorption properties of MgFe₂O₄ towards Mn²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺ ions were studied using one-component model solutions and found to be dependent on metal ions concentration, contact time, pH and conditions of regeneration experiment. The highest sorption capacity of MgFe₂O₄ was detected towards Co²⁺ (2.30?mmol?g¹) and Mn²⁺ (1.56?mmol?g^?1) and the lowest towards Ni²⁺ (0.89?mmol?g^?1) and Cu²⁺ (0.46?mmol?g^?1). It was observed that sorption equilibrium occurs very quickly within 20–60?min. The pH_zpc of sorbent was calculated to be 6.58. At studied pH interval (3.0–7.0) the sorption capacity of MgFe₂O₄ was not significantly affected. Regeneration study showed that the metal loaded sorbent could be regenerated by aqueous solution of 10^?3 M MgCl₂ at pH 6.0 within 120?min of contact time. Regeneration test suggested that MgFe₂O₄ magnetic sorbent can be efficiently used at least for four adsorption-desorption cycles. The high sorption properties and kinetics of toxic metal ion sorption indicates good prospects of developed sorbent in practice for wastewater treatment.     

Cu2+/Ce4+/TiO2复合纳米微粒光催化降解农药废水的试验研究

试验采用Cu2+-Ce4+双元素复合改性负载型TiO2复合纳米微粒光催化剂处理农药废水,通过对载体的煅烧温度、pH、反应时间、元素量等指标分析了双元素改性过的TiO2光催化剂对自配得农药废水的色度和CODCr的去除的影响.试验结果表明:原水样经过Cu2+-Ce4+双元素深度改性的TiO2光催化剂处理后出水水质色度去除率为98.9％,CODCr去除率70.3％,改性效果明显.     

Das redox-standardpotential von Co3+/Co2+

The standard potenial of the process Co³⁺+e=Co²⁺ has been calculated on the basis of the calorimetric determination of the thermal effect of the reaction Fe²⁺+Co³⁺=Fe³⁺+Co²⁺. The standard potential has also been estimated by extrapolating the cathode and anode tafel curves to intersection. The data available concerning the value of E^o_{Co³⁺/Co²⁺} have been thoroughly analysed, and the average value E^o from all independent methods of estimating the standard potential an acidic medium has been shown to be + 1·45. It has been found from the data on potentials of cobalt oxides in an alkali medium that the standard potential Co³⁺/Co²⁺ must be within the range 1·40–1·53 V. This value agrees with the value 1·45 V obtained in acidic media.     

二氧化硅/聚噻吩复合吸附剂处理Pb2+和Cd2+

绿色环保、高效等特点是吸附剂发展的趋势。以溶胶-溶剂热法合成了SiO₂,再与聚噻吩反应合成了SiO₂/聚噻吩复合材料。采用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)以及Zeta电位对复合材料进行了表征分析。SiO₂/聚噻吩是表面粗糙的球形,且表面带有负电荷。SiO₂/聚噻吩复合材料用于吸附Pb²⁺和Cd²⁺离子,改变吸附过程中的变量来研究吸附过程的影响因素,通过探讨动力学和等温线模型来研究其吸附机理。研究结果表明,pH通过改变SiO₂/聚噻吩表面的电荷数来影响吸附性能,吸附容量与吸附剂的量不呈正相关。同时得知,SiO₂/聚噻吩吸附剂吸附Pb²⁺和Cd²⁺的过程符合拟二级动力学模型及Langmuir等温线模型。根据研究结果提出吸附机理:SiO₂/聚噻吩表面的负电荷吸引带有正电荷的重金属离子,以单分层的化学吸附为主吸附过程。