纳米氧化物对MH/Ni电池负极电化学性能影响的研究

采用纳米氧化铜作为添加剂掺杂制备MH/Ni电池负极, 研究了氧化铜在电极内部的反应机理, 考察了修饰后电极储备容量的变化, 及电极的电化学性能, 并应用EIS方法探讨了电极性能改善的作用机理. 循环伏安测试表明, 氧化铜在首次充电时被还原成铜并沉积在合金颗粒表面. 电化学测试表明, 掺杂后合金电极的电化学性能显著提高. EIS分析表明, 掺杂后合金电极的导电性提高, 电化学活性增强.     

纳米氧化铜掺杂对储氢合金电极性能的影响

采用纳米氧化铜作为添加剂制备储氢合金电极, 考察了氧化铜对储氢合金电池储备容量的调节作用, 分析了掺杂后电极及电池质量的变化, 研究了掺杂合金电极的电化学性能, 并用SEM、EIS、CV等方法分析了反应的电化学机理. CV、SEM结果表明, 氧化铜在首次充电过程中被还原成低价态沉积在合金颗粒表面, 由于氧化铜比容量远大于合金, 可以通过掺杂氧化铜调节合金的储备容量. 电化学测试结果表明, 掺杂合金电极具有更好的高倍率充放电能力和循环性能. EIS分析结果表明, 掺杂合金电极导电性增强, 电化学活性提高.     

导电高分子膜的电化学阻抗谱研究进展

本文结合近年来导电高分子的电化学阻抗谱（EIS）的研究进展,综述了几个EIS理论模型在导电高分子膜研究中的应用和发展。     

缓蚀剂对船用钢在潮湿大气中的防蚀研究

模拟 90 7A钢在海水的潮湿大气环境和表面覆有薄层缓蚀剂液膜状态下其腐蚀受抑制的情况 ,利用恒电量仪连接ACM控头 ,监测其腐蚀状态 ,结合电化学阻抗谱 (EIS)的测量 ,探讨 90 7A钢在薄层缓蚀剂液膜下的腐蚀受到抑制机理 .结果表明 :此时大气腐蚀反应已转变为阳极过程控制占优势 ,在浸润后期的EIS呈现出由腐蚀介质扩散和电化学放电混合控制特征 ,如果利用恒电量激励下的等效电路模型解析 ,则可以更清楚地获知薄层缓蚀剂液膜下金属表面膜层的信息     

阴极保护和缓蚀剂技术联合保护成膜的阻抗谱研究

本文应用电化学阻抗谱 (EIS)研究了 90 7A钢在海水中受到阴极保护的同时 ,添加多元醇磷酸酯类缓蚀剂 ,其表面膜层变化的情况和缓蚀机理 ,对膜层在海水中浸泡的破损过程也进行了分析 .结果表明缓蚀剂和阳极保护相互促进成膜 ,与成膜过程相对应的EIS变化清楚地显示膜层的变化 ,这种膜层是多层膜结构 ,有良好的持久性和耐蚀能力 .     

钛/活细胞界面原位EIS研究

设计了原位电解池用于生物材料/活细胞界面电化学交流阻抗谱(EIS)的测量, 原位观测了钛/MG63细胞界面EIS行为及其随时间的变化. 原位电解池中引入Ag/AgCl作为参比电极, 解决了EIS测量过程中高频部分信号失真的问题. 钛/MG63细胞界面EIS研究初步结果表明: 活细胞在钛电极表面附着, 可改变界面双电层结构和电极的表面状态, 进而影响界面的电化学性质. 实验发现, 由于钛电极表面氧化层的阻抗信号处于中低频段, 而细胞膜层自身的电化学阻抗响应位于高频范围, 由此, 可分别分析不同的电极过程, 解析其相互关系, 研究活细胞在生物材料表面的作用机理.     

有机涂层在浸泡和干湿循环条件下劣化过程的EIS对比研究

应用电化学阻抗谱(EIS)技术以对比法研究了浸泡在3.5%NaCl溶液中的铁基有机涂层在浸泡和干湿循环条件下的劣化过程.干湿循环实验步骤为12h浸泡和12h干燥(298 K、50%RH).结果表明,根据EIS响应特征,浸泡和干湿循环下的涂层劣化过程均可分为3个主要阶段:涂层渗水阶段,基底金属腐蚀发生阶段和基底金属腐蚀发展与涂层失效阶段.与单一浸泡过程相比,干湿循环明显加速了腐蚀反应的发生,但减缓了其渗水、腐蚀发展以及涂层失效劣化过程.根据实验结果,深入讨论了干湿循环加速涂层劣化和涂层下基底金属的腐蚀机理.     

基于羧基化碳纳米管修饰电极伏安法同时测定痕量锢和铝

基于羧基化多壁碳纳米管(c-MWCNT),制备了可同时测定In3+和Al3+的新型碳材料修饰电极.利用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)对此修饰电极进行了表征,用线性扫描伏安法(LSV)研究了In3+与Al3+共存于修饰电极上的电化学行为.与裸玻碳电极相比,新型碳材料修饰电极的电化学活性得到很大提高;In3+与A...     

尖晶石LiMn2O4中锂离子嵌入脱出过程的电化学阻抗谱研究

运用电化学阻抗谱(EIS)研究了尖晶石LiMn2O4电极的首次充放电过程. 发现EIS谱高频区域拉长压扁的半圆是由两个半圆相互重叠而成的, 分别归属于与锂离子通过固体电解质相界面膜(SEI膜)的迁移和与尖晶石LiMn2O4材料的电子电导率相关的特征. 通过选取适当的等效电路, 对实验所得的电化学阻抗谱数据进行拟合, 获得尖晶石LiMn2O4电极首次充放电过程中SEI膜电阻、电子电阻和电荷传递电阻等随电极极化电位变化的规律. 根据研究结果提出了嵌锂物理机制模型.     

阻抗谱过程阻力与Ni-Cd电池荷电量之间的关系研究

电化学阻抗谱(EIS)是研究电池的重要技术之一,但解谱模型不一致限制了其应用.为此,探讨了输线模型的阻力特征,提出其串联分支电阻和电容的比值Ri/Ci与电池荷电量(SOC)存在单调关系;并通过重新拟合分析文献中镍镉电池的阻抗谱数据进行了验证.结果表明,可以根据误差分析确定CR传输线模型的最佳结构,且Ri/Ci与SOC存在近似直线关系,并与电池质量密切相关.     

原位电化学还原制备石墨烯修饰玻碳电极及其对亚硝酸根离子的电催化氧化性能

通过原位电化学还原直接制备石墨烯修饰玻碳电极,并用电化学阻抗谱（EIS）和扫描电子显微镜（SEM）对其进行了表征,研究了亚硝酸根离子（NO2-）在石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为.结果表明：石墨烯修饰玻碳电极对NO2-的氧化反应有良好的电催化活性,NO2-的浓度与峰电流呈良好的线性关系,且在pH 7.0的磷酸盐缓冲液（PBS）中其氧化峰电流最高.利用该方法测定了模拟废水中NO2的含量,结果令人满意.     

A study of the electrocatalytic oxidation of methanol on a nickel–salophen-modified glassy carbon electrode

Nickel–salophen-modified glassy carbon electrodes prepared by transferring one drop of Ni–salophen complex solution on the electrode surface. This modified electrode has been used for the electrocatalytic oxidation of methanol in alkaline solutions with various methods such as cyclic voltammetry, chronoamperometry, and electrochemical impedance spectroscopy. The electrooxidation was observed as large anodic peaks, and early stages of the cathodic direction of potential sweep around 20 mV vs. Ag|AgCl|KCl_sat. A mechanism based on the electrochemical generation of Ni (Ш) active sites and their subsequent consumptions by methanol have been discussed. EIS studies were employed to unveil the charge transfer rate as well as the electrical characteristics of the catalytic surface. For the electrochemical oxidation of methanol at 5.0 M concentration, charge transfer resistance of nearly 0.936 kΩ was obtained, while the resistance of the electrocatalyst layer was about 111.6 Ω.     

牛血清白蛋白与Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)相互作用的表面电化学研究

采用循环伏安法,研究了牛血清白蛋白(BSA)吸附到玻碳电极上构成的BSA修饰电极.考察了铜离子在BSA修饰电极上的电化学行为.结果表明,Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)通过非疏水(静电或者共价)作用与电极表面的BSA结合,Cu~(2+)在BSA修饰电极上与BSA的结合能力比Cu~+与BSA的结合能力强,使用该方法探究蛋白与金属离子、小分子的作用是可行的.     

MgNi2添加对AB5型储氢合金电化学性能的影响

制得了含Mg的AB5型稀土合金, 研究了合金添加Mg后合金电化学性能的变化. 采用ICP, XRD对合金组成和结构进行分析, 并通过EIS、CV、SEM和阳极极化曲线研究了电化学反应机理.     

电化学石英晶体微天平研究碱性介质中单层级铂原子修饰的金电极上甲醇的电催化氧化

通过在Au电极表面欠电位沉积(UPD)Cu、再与Pt源(H2PtCl6或K2PtCl4)进行置换反应,制得单层级Pt原子修饰的金电极(对H2PtCl6或K2PtCl4,所制电极分别记为Pt(CuUPD-Pt4+)n/Au或Pt(CuUPD-Pt2+)n/Au,n表示欠电位沉积-置换过程的重复次数).用电化学石英晶体微天平(EQCM)技术定量研究了所制电极,评估了其在碱性环境中催化甲醇氧化的质量比活性(SECA).结果表明,以H2PtCl6为Pt源所制电极(Pt(CuUPD-Pt4+)3/Au)的活性更高,最大SECA高达35.7mAμg-1.根据EQCM结果计算了置换效率,籍此讨论了Pt原子在Au电极表面的层层组装结构,发现所制电极表面的裸Au位点分布百分数与实验结果(由AuOx还原峰电量测算)吻合.我们认为,EQCM技术是一种定量研究电极支撑的超薄催化剂的有效手段,这种高效的单层级贵金属催化剂有望在生物、能源、环境相关的电催化研究中进一步应用.     

Effect of oxygen-containing functional groups on the impedance behavior of activated carbon-based electric double-layer capacitors

The surface chemistry of activated carbon was treated with sulfuric acid and hydrogen to analyze the oxygen-containing functional groups on the impedance behavior of electric double-layer capacitors. Based on the electrochemical impedance spectrum (EIS), an equivalent circuit model was proposed considering the kinetic and charge transfer characteristics, and Marquardt fit procedure was applied to the EIS data. The simulated results indicate that the oxidation treatment made the ionic resistance within the pore of carbon electrode decrease, and the ion diffusion coefficients significantly increase, which leads to improvement of power capability of the carbon electrode.     

几种醇类的固态电致化学发光-高效液相色谱检测

使用水／油反相微乳法合成包埋联吡啶钌（Ru（bpy）3^2＋）的纳米硅球（RuSiNPs）,利用Nation材料固定RuSiNPs于玻碳电极上,构筑了RuSiNPs／Nafion复合膜修饰传感电极,进行了醇类的电致化学发光一高效液相色谱（ECL-HPLC）分离检测．利用循环伏安等方法考察了RuSiNPs／Nafion复合膜电极的电化学和ECL行为,结果表明包埋在硅球里的Ru（bpy）32＋较好地保持了原有的光学和电化学性质．研究了实验条件对其ECL的影响,通过HPLC条件的优化建立了利用RuSiNPs／Nafion固态ECL进行醇类样品的分离检测方法,所提出方法对甲醇、乙醇、丙醇和丁醇的检测下限分别为6．7×10^5,8．2×10^5,3．9×10^-4和4．2×10^-4mmol／L．方法被初步应用于一些啤酒样品中醇的检测．     

Mn2+浓度对钒液流电池正极液的电化学性能影响

电解液中金属离子会影响钒液流电池的电化学性能。本文采用循环伏安法和电化学阻抗谱研究了正极液中Mn2+浓度对V髨/V(Ⅳ)电对的氧化还原过程影响规律,发现Mn2+在正极液中没有发生副反应,但严重影响V髨/V(Ⅳ)的反应活性、电极反应可逆性、离子扩散与电荷转移反应等电化学性能。循环伏安测试结果表明Mn2+浓度为0.04-0.13 g.L-1时,V髨/V(Ⅳ)电对电极反应可逆性和反应活性较高,钒离子扩散系数由参照溶液中的8.89×10-7-1.098×10-6增大至1.302×10-6-1.800×10-6 cm2.s-1,提高了-60%;电化学阻抗测试结果表明Mn2+浓度为0-0.04 g.L-1时,V髨/V(Ⅳ)电对电极反应阻抗和界面阻抗均较参照溶液中的增加不明显,但当Mn2+浓度增至0.07 g.L-1时,上述阻抗值较参照溶液增大了25%-28%。基于二者结果,Mn2+对电极反应有不同程度的负面影响,但是适当的Mn2+浓度有利于钒离子的扩散。     

尖晶石锂锰氧化物电极首次脱锂过程的EIS研究

研究了尖晶石锂锰氧化物电极首次脱锂过程中的电化学阻抗特征. 通过选取适当的等效电路拟合实验所得的电化学阻抗谱数据, 获得了首次脱锂过程中固体电解质相界面膜(SEI膜)的电阻、电容以及电荷传递电阻、双电层电容等随电极极化电位的变化规律.