基于正交实验的换热器循环水电化学除垢系统优化

为了研究电化学水软化系统中操作参数对除垢量的影响程度,建立循环水电化学水软化系统。设计正交实验,分析电解电压、电极板间距与溶液初始硬度等实验因素及水平数对系统除垢量的影响。结果表明,在实验工况条件下,影响除垢效率的主次因素依次为溶液起始硬度、电解电压、电极板间距。综合性能最优的水平组合为:电压为30 V,电极板间距为50 mm,溶液起始硬度为1 000 mg×L~(-1)。电化学水软化法适合软化高硬度的循环水,优化电化学软化水装置应优先考虑适当增大电解电压,其次是减小电极板间距。     

RuO_2/Ti阳极电化学氧化吸收氨废气

采用溶液吸收结合电化学氧化法处理氨废气。电化学反应器采用尺寸为φ35 mm×350 mm的管式玻璃反应器,内壁贴附不锈钢网作为阴极,反应器中心轴向设置有φ10 mm×350 mm的钌钛电极(RuO_2/Ti)棒作为阳极。电极浸没在吸收液中,含氨气体从反应器底部经气体分布器导入反应器。实验结果表明,与溶液吸收相比,溶液吸收结合电化学氧化可以更长时间保持较高的氨气去除率。由于RuO_2/Ti电极产生的有效氯的间接氧化作用,氨气在NaCl溶液比在Na_2SO_4溶液中的去除率更高。以NaCl为电解液时,酸性条件下更有利于氨气的吸收和降解,并且氨气的去除率随着电流密度的增加而增加。产物分析发现氨气在NaCl和Na_2SO_4溶液中被电化学氧化后,主要产物为氮气,也有少量氨转化为硝酸根离子。     

RuO2/Ti阳极电化学氧化吸收氨废气

采用溶液吸收结合电化学氧化法处理氨废气。电化学反应器采用尺寸为φ35mm×350mm的管式玻璃反应器,内壁贴附不锈钢网作为阴极,反应器中心轴向设置有φ10mm×350mm的钌钛电极(RuO₂/Ti)棒作为阳极。电极浸没在吸收液中,含氨气体从反应器底部经气体分布器导入反应器。实验结果表明,与溶液吸收相比,溶液吸收结合电化学氧化可以更长时间保持较高的氨气去除率。由于RuO₂/Ti电极产生的有效氯的间接氧化作用,氨气在NaCl溶液比在Na₂SO₄溶液中的去除率更高。以NaCl为电解液时,酸性条件下更有利于氨气的吸收和降解,并且氨气的去除率随着电流密度的增加而增加。产物分析发现氨气在NaCl和Na₂SO₄溶液中被电化学氧化后,主要产物为氮气,也有少量氨转化为硝酸根离子。     

浅析原电池电极反应的书写技巧

电化学是高考命题的热点之一,主要包括原电池和电解池.试题以选择题为主,也有填空、解答、实验、计算等形式命题.电化学中涉及电路、电量等物理知识,因此电化学除了可以综合学科内知识,也可以涉及学科间知识的运用,还可以与生产、生活、新科技及新技术等问题相联系.电化学是高中化学教学的重点和难点,其中原电池又是考生在历年高考中极易出错的题型,针对如何提高学生书写电极方程式的能力提出我的观点.     

2010年至2013年连续四年广东高考理综电化学试题统计分析

2010年广东高考进行改革,改革后化学科归入理科综合的范畴内,电化学知识作为化学学科的重要教学内容,是历年高考的重点所在。笔者针对改革后的2010至2013年的广东高考电化学试题进行统计分析,以期及时、准确地帮助考生把握"大文大理"考查主流下高考电化学试题的内容、考查形式及命题动态。     

电化学基础知识讲座——第八讲 电化学极化

一、交换电流密度与电化学极化了解到电极过程系由好多个基元步骤组成的以后,需要进一步讨论一下电极极化的原因.如果加强对溶液的搅拌,使反应物和产物在溶液中的传送没有任何困难,则整个电极过程的速度,将由电子转移步骤或化学转化步骤控制.这种由于电化学反应进行具有一定困难而表现出来的极化,称为电化学极化.对于由于反应物和产物的液相传质步骤     

基于原位红外光谱的水相苯酚电氧化机理研究

采用电化学原位红外光谱技术,研究了苯酚在Pt电极表面的电化学氧化机理。在0.1 mol/L Na_2SO_4溶液中,Pt电极上电化学氧化苯酚的反应电位为+0.9～1.0 V(vs SCE)、析氧电位为+1.3 V;电化学原位红外光谱结果表明,当电位0.9 V时,苯酚氧化产物主要为苯二酚、醌及少量醇类物质;电位0.9～1.1 V时,苯环结构被破坏,氧化产物主要为酮、酸、醇和CO_2;根据官能团吸收峰的变化,苯酚在Pt电极表面氧化经历如下途径:苯酚→苯二酚→苯醌→酮、醇、酸→CO_2。同时研究了NH_4~+对苯酚在Pt电极表面的电氧化的影响,结果表明在低电位区(0.9 V)对苯酚氧化构成竞争。     

铌锰复合电极材料的制备及其特性

以泡沫镍为基体,先采用水热法制得铌电极,再电沉积锰,制得铌锰复合电极。通过红外光谱、扫描电镜和能谱分析表征了电极表面产物的结构、形貌和成分。通过循环伏安、电化学阻抗谱、恒流充放电、循环充放电等方法对比研究了镍电极和铌锰复合电极在3 mol/L KOH溶液中的电化学性能。结果表明,采用水热一电沉积法可成功制得充放电性能和循环稳定性良好的铌锰复合电极。在0.5 A/g的电流密度下,铌锰复合电极在3 mol/L KOH溶液中的最高比电容为330.64 F/g,循环1000圈后其比电容为原比电容的93%以上。铌锰复合电极比铌电极更适合用作超级电容器的电极材料。     

Ti/IrO2-Pt电极电化学降解酸性橙Ⅱ染料废水研究

研究采用Ti/IrO2-Pt电极为阳极,对酸性橙Ⅱ染料废水进行电化学降解研究.讨论了电解质、电流密度、溶液pH等工艺条件对酸性橙Ⅱ降解的影响,对污染物的电化学降解过程进行了分析,并通过重复试验和电极表面形态比较等手段对电极耐用性进行了考察.结果表明,以氯化钠为电解质有助于酸性橙Ⅱ的快速降解；加大氯化钠添加量和电流密度能缩短降解时间,但过高的电流密度会引起溶液中氯含量的流失；中性pH更有利于酸性橙Ⅱ的降解.电化学降解过程中,Ti/Ir·O2-Pt电极可将各种中间产物无选择性的同步矿化.在氯化钠浓度为0.005 mol·L-1、电流密度10mA·cm2,初始pH为6.8的条件下,质量浓度为50 mg·L-1的酸性橙Ⅱ在30 min内被完全降解,电解2h后TOC去除率达到45％左右.     

基于原位红外光谱的水相苯酚电氧化机理研究

采用电化学原位红外光谱技术,研究了苯酚在Pt电极表面的电化学氧化机理。在0.1 mol/L Na₂SO₄溶液中,Pt电极上电化学氧化苯酚的反应电位为+0.9~1.0 V（vs SCE）、析氧电位为+1.3 V;电化学原位红外光谱结果表明,当电位<0.9 V时,苯酚氧化产物主要为苯二酚、醌及少量醇类物质;电位0.9~1.1 V时,苯环结构被破坏,氧化产物主要为酮、酸、醇和CO₂;根据官能团吸收峰的变化,苯酚在Pt电极表面氧化经历如下途径：苯酚→苯二酚→苯醌→酮、醇、酸→CO₂。同时研究了NH₄⁺对苯酚在Pt电极表面的电氧化的影响,结果表明在低电位区（<0.9 V）对苯酚氧化构成竞争。     

Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对2,4,6-三氯苯酚的氧化降解

采用Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对2,4,6-三氯苯酚(TCP)溶液进行电化学氧化降解研究。结果表明:TCP降解效率与溶液初始p H、溶液初始浓度、电解时间,外加电压、及溶液中电解质的量相关,在外加电压为7 V、p H=3、Na_2SO_410 g/L的条件下,Ti/IrO_2-RuO_2涂层电极对初始浓度为0.025 g/L的TCP溶液处理150 min后,TCP降解效率达到99%以上。通过探讨TCP在酸性条件和碱性条件下降解的中间产物及降解规律,表明在酸性条件下TCP的降解主要是通过·OH自由基氧化和在阳极表面直接氧化的共同作用实现的,而碱性条件下起主要反应的是·OH自由基的氧化作用。     

一种去除水中离子的新方法——充电富集法初探

<正>由电化学理论可知,在电化学体系中,电极与溶液的交界处存在双电层.双电层具有电容的特性,即可以充电或放电,其在电极一侧的充电电荷由电极上的电子或正电荷提供,而在溶液一侧的     

浅析新课程高考电化学试题的特点及解题策略

随着我国中学化学课程的改革,为适应新课程的要求,高考电化学试题的呈现方式和内容考查方式也在不断发生变化,在保持重点考查基础知识、基本理论原则下,同时突出了"新"和"活"的特点。本文将重点浅析在新课程背景下,高考电化学试题的特点及解题策略,为广大考生提供正确的备考指导。     

肾上腺素的电化学氧化聚合研究

采用电化学石英晶振阻抗分析法,研究了金电极上肾上腺素(EP)循环伏安电氧化形成聚合膜的过程,并考察了溶液pH对聚合过程的影响。结果表明溶液pH在3.31和7.04间,肾上腺素的氧化产物发生环化反应后,进一步氧化在金电极表面沉积形成聚合膜,并提出了可能的聚合机理,且该聚合膜具有优良的阳离子选择渗透性。     

NiO薄膜材料的制备及其电化学电容性能

以镍箔为基底,在Ni(NO3)2溶液中,用电沉积法制备Ni(OH)2薄膜,进行热处理后转化为NiO薄膜电极材料。采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征产物的结构和形貌。用循环伏安法、恒电流充放电等电化学方法系统研究所制样品的电化学性能。研究结果表明,在Ni(NO3)2溶液浓度为0.08 mol.L-1,电压为-0.9 V条件下沉积,并经过250℃热处理制备的NiO薄膜材料属于立方结构,表现出良好的电化学性能,其单电极比电容值达1220 F.g-1。     

高考命题热点之电化学

电化学知识是历年来高考命题热点。几乎每套高考化学试题都有所涉及,试题常以选择题为主,也有以填空、简答、实验等形式的题型。但电化学题却被很多考生列为易失分题。本文通过对往年广东高考理综试卷的整理分析,对电化学相关高频考点进行总结,希望能为广大考生学习有关电化学的知识提供帮助。     

镍-钨-碳化钨复合电极在盐酸介质中的阳极极化行为的研究

复事电极发展迅速,应用广泛。为节约资源,回收废弃复合镀层中的金属元素,以镍－钨碳化金属复合镀层为便,采用复合电沉积法制得镍－钨碳化乌复合电极。研究 烨微粒的共沉积量、温度及盐酸浓度对镍－钨碳化乌复合电极在盐酸溶液中的阳极极化行为的影响,分析了阳极钝化的原因并研究了采用电化学溶液法回收镍－钨碳化钨复合电极中的镍的工艺条件     

电化学还原处理含氮化合物研究现状与展望

根据电极材料的不同,分别就硝酸盐、氮氧化物、硝基苯的电还原技术发展进行了论述,并介绍了电化学还原技术中的几种反应器。指出电极材料是影响电化学还原效果的关键因素,开发改性多金属电极和复合薄膜电极已成为电化学还原含氮化合物研究一种趋势。未来的研究重点主要在成本低、对还原产物具有选择性的电极开发,基于三维电极材料的电化学过滤反应器设计,及电极材料的耐久使用和保养再生方面。     

锂离子电池高电压正极材料镍锰酸锂的制备及电化学性能

微乳液法是锂离子电池正极材料的一种新型制备方法。通过将反应物原料配制成微乳液,然后加入沉淀剂H_2C_2O_4溶液,使反应在其水核内部比较温和地发生,有效地控制产物的尺寸和形貌,制备得到形貌均匀的径向纳米尺寸产物LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料。测试产物的电化学性能,结果显示:在0.5,10和20C倍率下,首次放电比容量分别为130.03,113.6和101.4m Ah g~(-1),经过100次循环后分别保持127.9,102.2和85.1m Ah g~(-1)的放电比容量,其容量保持率可达98.4%,89.9%和83.9%,说明这种形貌均匀的径向纳米尺寸能够极大地缩短电极反应中电子和锂离子的传输距离,并且其较大的比表面积可以为电极材料和电解液提供更大的接触面积,从而显著提高锂离子脱出和嵌入的速度,使电极材料表现出优异的电化学性能。     

电化学还原处理含氮化合物研究现状与展望

根据电极材料的不同,分别就硝酸盐、氮氧化物、硝基苯的电还原技术发展进行了论述,并介绍了电化学还原技术中的几种反应器。指出电极材料是影响电化学还原效果的关键因素,开发改性多金属电极和复合薄膜电极已成为电化学还原含氮化合物研究一种趋势。未来的研究重点主要在成本低、对还原产物具有选择性的电极开发,基于三维电极材料的电化学过滤反应器设计,及电极材料的耐久使用和保养再生方面。