脉冲电沉积制备电控离子分离NiHCF膜电极

采用脉冲电沉积法在石墨基体上制备了铁氰化镍膜(NiHCF膜).通过循环伏安法考察了不同脉冲参数(脉冲电压、脉冲周期、占空比、沉积次数)条件下制备的石墨基NiHCF膜电极的离子交换容量,并通过SEM和XPS分析了膜的表面形貌与组成.结果表明:脉冲电压0.3 V(vs SCE)、脉冲周期0.6 s、占空比为50%时沉积得到的NiHCF膜均匀致密,且具有较大的离子交换容量和良好的稳定性.脉冲电沉积法可用于制备性能优良的电化学控制离子分离膜电极.     

液相法光催化氧化丙烯制环氧丙烷研究

研究了加入有机溶剂和不同特征的TiO2光催化剂对光催化合成环氧丙烷的影响,验结果表明：以乙醇与水的混合物为溶剂可以提高环氧丙烷的生成速率和选择性,TiO2粉末粒度越小,比表面积越大,催化效果越好,含适量金红石的锐钛型TiO2具有较高的催化活性。     

固定床电化学反应器研究(Ⅱ)硝基苯电化学还原制备对氨基苯酚

研究了在固定床电化学反应器内硝基苯电化学还原制备对氨基苯酚的过程.采用文献[7,8]建立的固定床电化学反应器模型对该反应过程进行了反应器设计.实验测得该反应的摩尔选择性β≥80%,电流效率η_i≥75%,反应器表观电流密度i≥1500A/m~2.本研究为固定床电化学反应器内硝基苯电化学还原制备对氨基苯酚过程工业化奠定了重要的理论基础.     

炭纸/石墨基体NiHCF膜的碱金属离子分离性能

采用毛细化学沉积法在炭纸/石墨颗粒复合导电基体的微孔通道内合成铁氰化镍(Nickel hexacyanoferrate,NiHCF)薄膜,并考察了膜电极在碱金属溶液中的电控离子交换性能.通过扫描电子显微镜、能量色散谱、X射线光电子能谱、红外分子吸收光谱等分析了复合薄膜电极的表面形貌及组成;利用离子色谱检测了再生液中碱金属离子浓度变化;应用循环伏安法在1 mol · L~(-1) KNO_3/C_sNO_3溶液中考察了膜电极的离子交换容量、循环寿命与再生能力.结果表明:炭纸/石墨复合基体具有三维多孔结构特征,复合基体NiHCF膜电极具有大的离子交换容量、低的扩散阻力、良好的循环稳定性与再生能力,可用于碱金属离子的选择性分离.     

Pt掺杂的纳米Ni电催化氧化甲醇性能的研究

采用溶胶凝胶法制备了碳载纳米双金属Ni-Pt(5%,质量分数)/C电催化剂,用TEM、XRD和XPS表征金属粒子的形貌、晶相结构、表面元素及其价态,循环伏安法测试催化剂在碱性溶液中电催化氧化甲醇的活性。结果表明,Ni-Pt金属粒子在碳载体上分布均匀,粒径为3～6nm,少量Pt的掺杂对纳米Ni活性有明显提高,其中,合金型Ni-Pt(5%)/C在1.0mol/LNaOH+1.0mol/LCH3OH溶液中峰电流密度可达85.6mA/mg,是Ni/C峰电流密度的8.7倍,达到Pt/C峰电流密度的15.3%。单位质量铂的电流显著提高。     

通入空气对光催化降解氨氮废水的影响

研究了在TiO2薄膜/Ti反应系统中,光催化降解氨氮废水时通入空气对反应的影响。实验结果表明:不通入空气,光催化反应速率慢。通入空气,当pH=10,反应速率快。此时约85%的氨氮以NH3分子形态存在,15%的以NH4+形式存在;氨氮去除率达80%以上,其氧化的产物为NO2-、NO3-;系统中的NH3被.OH氧化生成NO2-,再进一步氧化生成NO3-;体系中通入空气,虽然提高了光催化反应速度,但其中的部分氮气被氧化为NO3-。在实验条件下,氨氮处理液中约7%的硝态氮来自被氧化的空气中的氮气。     

填充床鼓泡电化学反应器行为特性──Ⅱ.丙烯阳极直接氧化强非线性模型的逆算符方法求解

利用逆算符方法（ＩＯＭ）对所建立的填充床鼓泡电化学反应器的强非线性微分方程组进行了近似解析求解．利用该近似解析解,一方面可以直观地分析有关参数对反应器行为特性的影响;另一方面,与测量电极反应伏安特性曲线的实验方法相结合,可较方便地回归出非线性模型的参数值,并对模拟结果加以验证．     

焙烧温度对掺锑SnO2薄膜光电催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了掺锑二氧化锡薄膜电极,运用XRD、SEM、循环伏安等检测手段对薄膜电极进行了表征,并探讨了热处理温度对薄膜的元素组成、结构、物相、氧化能力的影响。以苯酚为目标降解有机物,研究了所制备的薄膜电极对有机物光电催化降解能力及矿化程度的影响。结果表明,焙烧温度对薄膜的微观结构、表面组成、导电能力及活性均有很大影响,不同温度焙烧制备的掺锑二氧化锡薄膜均为多晶结构的半导体;经一定温度焙烧后的电极表面具有不同程度的龟裂状裂纹,使电极表面积增大,活性点增多;当焙烧温度为450℃时,所制的掺锑二氧化锡薄膜电极电阻最小,氧化能力最强,且对目标有机物的降解效果最好。     

天然染料敏化TiO2太阳能电池阳极制备优化条件

从常青树树叶中提取色素作为天然染料,探索了天然染料敏化TiO2太阳能电池阳极制备的优化条件。实验结果表明,乙酰丙酮0.10 mL、OP乳化剂0.10 mL、热处理温度500℃、恒温时间30 min和研磨时间60 min的条件下,天然染料敏化TiO2太阳能电池的开路电压和短路电流达到极大值。进一步比较了常青树树叶、白菜叶、绿茶茶叶等天然染料作为光敏剂对太阳能电池性能的影响,结果绿茶茶叶的光敏化效果最好。     

碱性BH4-在铜阳极上的电化学行为

用线性极化方法研究了铜对BH4-氧化的电化学行为。室温下,在2.0 mol/L NaBH4 2.0 mol/L NaOH的阳极电解液中,由铜阳极、铂阴极和NRE-212膜组成的直接硼氢化物燃料电池(DBFC)的最大电流密度和最大功率密度分别为235mA/cm2和46.14 mW/cm2;用恒流法以20 mA/cm2进行寿命测试,电压在0.6 V左右稳定达50 h。扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)测试的结果表明:实验中阳极表面形貌不断变化,但始终为铜单质。