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锂离子电池正极材料原位漫反射光谱电化学研究 被引量:1
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作者 陈露露 李浩冉 +1 位作者 刘维祎 王伟 《电化学(中英文)》 CAS 北大核心 2024年第6期24-31,共8页
发展原位电化学光谱方法对深入研究电化学反应机理,并最终提高电池性能有着重要价值。建立在这一认识之上,能够应用于电池体系的原位光谱电化学表征技术被认为是表征电池电极材料性能的有效方法。但是受限于电池严格密封的不透明外壳和... 发展原位电化学光谱方法对深入研究电化学反应机理,并最终提高电池性能有着重要价值。建立在这一认识之上,能够应用于电池体系的原位光谱电化学表征技术被认为是表征电池电极材料性能的有效方法。但是受限于电池严格密封的不透明外壳和当前商用电池体系严格隔绝水氧的客观要求,开发更贴近真实电池工作条件的原位光谱电化学表征技术仍有较大需求。基于此,本文设计了一种基于传统纽扣电池架构的原位电化学池,该装置通过特殊设计实现了在尽可能模拟电池工作环境的前提下拥有透明的上盖,从而使发生电化学反应的同时进行光学检测成为可能。利用这一电化学池,本文以锂离子电池中常用的正极材料LiFePO_(4)(LFP)、NCM811和LiCoO_(2)(LCO)为例,对其电化学反应过程中的漫反射光谱进行了采集和分析。相关数据定量地揭示了不同种类电极材料在一般反射光路架构下对不同波长可见光的响应关系,并能够直接用于对单色光检测场景下的波长优化提供指导和依据。更进一步,本文还对不同材料在充放电过程中的光谱特征进行了定量分析,揭示了其光谱特征同材料内在能级状态间的相关性。综上,本文提出了一种基于漫反射光谱的原位光谱电化学表征方法,作为对光谱电化学应用于电池体系的有效补充,本方法能够为评估电极材料性能提供一种全新且简单直接的途径,并最终助力电池性能的提升。 展开更多
关键词 锂离子电池 反射光谱电化学 原位 正极材料
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固体催化剂的研究方法 第十一章 电化学催化中的原位红外反射光谱法 被引量:7
2
作者 孙世刚 贡辉 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2001年第10期806-814,共9页
关键词 固体催化剂 研究方法 电化学催化 原位红外反射光谱
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纳米金膜电极上CN^-吸附的电化学和原位红外反射光谱研究 被引量:2
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作者 甄春花 范纯洁 孙世刚 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期218-222,共5页
应用循环伏安(CV)和原位红外反射光谱(in situFTIRS)研究碱性介质中氰(CN-)在纳米金膜电极(nm-Au/GC)上的吸附行为.结果显示,当研究电极电位低于0.0 V时,CN-可稳定吸附在nm-Au/GC电极表面,高于0.0 V,则发生氧化脱附.发现nm-Au/GC表面具... 应用循环伏安(CV)和原位红外反射光谱(in situFTIRS)研究碱性介质中氰(CN-)在纳米金膜电极(nm-Au/GC)上的吸附行为.结果显示,当研究电极电位低于0.0 V时,CN-可稳定吸附在nm-Au/GC电极表面,高于0.0 V,则发生氧化脱附.发现nm-Au/GC表面具有异常红外效应(AIREs),即吸附态CN-谱峰呈现出与本体Au电极不同的方向倒反、红外吸收增强(39.2倍)以及半峰宽增加的异常光谱特征.本研究将纳米薄膜材料的这一AIREs从过渡金属拓展到币族金属,进一步证明AIREs是迄今研究的金属及合金纳米材料的普遍特性. 展开更多
关键词 纳米金膜电极 氰吸附 原位红外反射光谱 异常红外效应
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电化学原位步进扫描时间分辨显微镜FTIR反射光谱 被引量:2
4
作者 周志有 孙世刚 +2 位作者 陈声培 司迪 贡辉 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第11期989-993,共5页
结合步进扫描傅立叶变换红外光谱仪和红外显微镜,建立了电化学原位步进扫描时间分辨显微镜FTIR反射光谱.采用微电极和利用纳米结构表面的异常红外效应,显著提高表面吸附物种的红外检测灵敏度和红外电极表面对极化电位的响应速度,使广泛... 结合步进扫描傅立叶变换红外光谱仪和红外显微镜,建立了电化学原位步进扫描时间分辨显微镜FTIR反射光谱.采用微电极和利用纳米结构表面的异常红外效应,显著提高表面吸附物种的红外检测灵敏度和红外电极表面对极化电位的响应速度,使广泛应用的外反射型薄层红外电解池的时间常数(τ=R1Cd)从使用常规盘电极的约40ms降低到0.65ms.研究了酸性介质中CO在Pt电极上的吸附过程,谱图的时间分辨率达50μs. 展开更多
关键词 电化学原位步进扫描时间分辨显微镜 FTIR 反射光谱 时间分辨红外光谱 红外显微镜 铂微电极 CO 吸附 一氧化碳 酸性介质
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Pt纳米微粒自组装体系的电化学和原位FTIR反射光谱研究 被引量:3
5
作者 陈卫 孙世刚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期817-819,共3页
用化学还原法制备了铂金属纳米微粒 ,透射电子显微镜 (TEM)表征纳米Pt微粒的平均直径为 2 5nm。通过二硫醇将Pt纳米微粒组装到多晶金电极表面。以Fe(CN) 4- 3-6 的氧化还原作为探针反应的电化学研究表明 ,Au表面组装二硫醇后抑制了电... 用化学还原法制备了铂金属纳米微粒 ,透射电子显微镜 (TEM)表征纳米Pt微粒的平均直径为 2 5nm。通过二硫醇将Pt纳米微粒组装到多晶金电极表面。以Fe(CN) 4- 3-6 的氧化还原作为探针反应的电化学研究表明 ,Au表面组装二硫醇后抑制了电极 /溶液界面的电子传递过程 ,而在二硫醇上再组装铂纳米微粒后 ,电子传递又可进行。运用电化学FTIR反射光谱研究了Pt纳米微粒组装电极在酸性介质中CO的吸附 ,检测到CO的线型、桥式吸附态 ,分别在 2 0 30和 184 5cm- 1 附近给出红外吸收谱峰 ,并且有增强红外效应。此外 ,还观察到Pt纳米微粒上的CO孪生吸附态。红外吸收峰位于 2 10 0cm- 1 附近。 展开更多
关键词 铂纳米微粒 自组装体系 电化学 原位FTIR反射光谱 纳米材料
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红外反射光谱电化学中双极峰的三种起源
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作者 张久俊 陆君涛 +1 位作者 冯子刚 查全性 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1989年第1期61-64,共4页
本文结合实验数据用计算机模拟方法对现场电化学调制红外反射吸收光谱(SNIFTIRS)中双极峰的三种起源进行了解析。所研究的电化学体系为CO/Pt,CN-/Pt和吡啶/Cu。
关键词 电化学 红外反射光谱 双极峰
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基于电化学原位红外光谱方法研究PtAu甲醇电催化氧化机理
7
作者 李广 姜艳霞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期87-88,共2页
研究电化学反应过程的中间物种和反应机理对于构建催化剂表界面组成,结构和性能的构效关系具有重要意义。衰减全反射红外光谱方法由于隐失波的红外吸收特性,对于表面吸附态物种具有较高的灵敏度,广泛应用于表界面反应机理研究。基于这... 研究电化学反应过程的中间物种和反应机理对于构建催化剂表界面组成,结构和性能的构效关系具有重要意义。衰减全反射红外光谱方法由于隐失波的红外吸收特性,对于表面吸附态物种具有较高的灵敏度,广泛应用于表界面反应机理研究。基于这一方法,本工作对PtAu的甲醇电催化氧化的机理进行研究。通过对比反应中主要中间物种(HCOOad和COad)的浓度变化,我们发现甲醇氧化的主要途径是非CO途径;通过分峰拟合的方法对反应中CO的种类和浓度进行分峰和统计,发现反应中存在多种吸附态CO,且随着反应的进行存在CO迁移现象。利用CO作为探针分子进行毒化实验,证明反应过程中OH主要的吸附位点是Pt。结合分峰拟合方法对反应过程中多种水进行结构区分和浓度分析,确认弱氢键水参与甲醇电催化氧化反应。 展开更多
关键词 电化学原位红外光谱 衰减全反射 甲醇电催化氧化
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中性溶液中抗坏血酸在六氰合亚铁酸钴铜膜修饰铂电极上现场红外光谱电化学研究 被引量:4
8
作者 汪夏燕 崔兴品 +2 位作者 崔运梅 金葆康 林祥钦 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1498-1500,共3页
Electrochemical oxidation reactions of L ascorbic acid(AA) at a copper cobalt hexacyanoferrate modified electrode(CoCuHCF/Pt) in neutral solutions were studied in comparison with that at a bared Pt electrode by in sit... Electrochemical oxidation reactions of L ascorbic acid(AA) at a copper cobalt hexacyanoferrate modified electrode(CoCuHCF/Pt) in neutral solutions were studied in comparison with that at a bared Pt electrode by in situ FTIR reflection absorption spectroscopy(FTIRRAS). The results indicated that the electrode oxidation of AA at both the electrodes CoCuHCF followed by chemical processes. AA is oxidized to dehydro L ascorbic acid(DHA) followed by a chemical hydration process. At Pt electrode, the DHA underwent hydration reaction to form bicyclic product, which then further was transformed into 2,3 diketogulonic acid and its enol form via an opening of lactone ring. However, at CoCuHCF/Pt electrode, the DHA undergoes ring opening reaction and then degradation reaction. 展开更多
关键词 中性溶液 抗坏血酸 六氰合亚铁酸钴铜 铂电极 现场红外反射吸收光谱 电化学 化学修饰电极 电催化 膜修饰电极
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光谱电化学原位测试技术的应用及进展 被引量:2
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作者 郑华均 马淳安 《浙江工业大学学报》 CAS 2003年第5期501-507,共7页
综述了光谱电化学和扫描电化学显微测试技术的原理、特点、应用和最新的进展。光谱电化学原位测试技术主要介绍了原位紫外可见反射光谱法、原位拉曼光谱法和红外反射光谱法在电化学体系中的测试;而扫描电化学显微测试技术则介绍了新型... 综述了光谱电化学和扫描电化学显微测试技术的原理、特点、应用和最新的进展。光谱电化学原位测试技术主要介绍了原位紫外可见反射光谱法、原位拉曼光谱法和红外反射光谱法在电化学体系中的测试;而扫描电化学显微测试技术则介绍了新型扫描探针显微镜在电极表面的电化学活性和研究微区电化学动力学、生物过程方面的应用。 展开更多
关键词 原位测试 光谱电化学 扫描显微电化学 反射光谱 拉曼光谱
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基于近红外漫反射光谱的农田原位表层土壤含水量定量建模方法比较 被引量:8
10
作者 武永峰 董一威 +3 位作者 胡新 吕国华 任德超 宋吉青 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3416-3421,共6页
在农田尺度下,土壤表层因理化性状、粗糙度、作物根系和秸秆残茬等引起的空间异质性较为明显,样点间含水量差别相对较小,这对基于近红外漫反射光谱技术的表层土壤含水量原位测定带来极大的挑战。本研究分别利用基于单一波长(1 200,1 400... 在农田尺度下,土壤表层因理化性状、粗糙度、作物根系和秸秆残茬等引起的空间异质性较为明显,样点间含水量差别相对较小,这对基于近红外漫反射光谱技术的表层土壤含水量原位测定带来极大的挑战。本研究分别利用基于单一波长(1 200,1 400,1 450,1 820,1 940,2 000和2 250nm)反射率构建的指数衰减模型、基于归一化土壤湿度指数(NSMI)和相对吸收深度(RAD)构建的线性模型、基于土壤含水量高斯模型(SMGM)所得的拐点宽度(σ)、函数中心振幅(Rd)和高斯曲线面积(A)三个参数构建的线性或二次模型,以及基于波长区间反射率构建的偏最小二乘模型(PLS),对土壤体积含水量(VMC)进行定量分析。结果表明:(1)在单一波长反射率构建的所有指数衰减模型中,2 000nm波长显示出最佳验证效果,RMSEp最低(2.463),RPD最大(1.06);(2)与RAD相比,NSMI的验证精度更令人满意,R2(0.312)和RPD(1.224)更高,RMSEp(2.133)更低;(3)在SMGM模型参数以及PLS模型拟合VMC的验证结果中,Rd具有最佳拟合精度,其R2(0.253)和RPD(1.175)最高,RMSEp(2.222)最低;(4)总的来看,NSMI指标构建的线性模型是所有方法中精度最高的,而且计算过程简单,易于操作,可作为表层土壤含水量原位测定的首选方法。 展开更多
关键词 农田尺度 原位 红外反射光谱 体积含水量 定量模型
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固/液界面原位红外显微镜和步进扫描时间分辨FTIR反射光谱及其在纳米材料科学中的应用 被引量:2
11
作者 孙世刚 贡辉 +4 位作者 周志有 陈声培 陈友江 司迪 李君涛 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期431-433,共3页
结合红外显微镜和步进扫描FTIR光谱仪 ,发展了固 /液界面电化学原位显微镜红外反射光谱和步进扫描快速时间分辨FTIR反射光谱 ,并应用于纳米材料特殊性能和电化学反应动力学的研究。研制纳米结构Pt微电极 ,获得CO吸附的红外特征随纳米结... 结合红外显微镜和步进扫描FTIR光谱仪 ,发展了固 /液界面电化学原位显微镜红外反射光谱和步进扫描快速时间分辨FTIR反射光谱 ,并应用于纳米材料特殊性能和电化学反应动力学的研究。研制纳米结构Pt微电极 ,获得CO吸附的红外特征随纳米结构和纳米尺度变化的原位显微镜红外谱图。利用纳米结构Pt微电极的异常红外效应 ,显著提高电化学原位红外反射光谱的灵敏度 ,获得分辨率达 5 0 μs的步进扫描时间分辨光谱。不仅发展了固 /液界面显微镜原位红外反射光谱新方法 ,并且拓展了电化学原位红外反射光谱在纳米材料科学研究中的应用。 展开更多
关键词 纳米材料 原位红外反射光谱 异常红外效应 步进扫描 分辨率
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原位红外漫反射光谱研究HMX的分解动力学 被引量:1
12
作者 刘学涌 王晓川 +3 位作者 郑敏侠 王蔺 姜燕 罗毅威 《含能材料》 EI CAS CSCD 2004年第A01期320-322,共3页
采用原位红外漫反射光谱研究了炸药1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)的热分解动力学。结果表明:升温中HMX会发生C-N键和N-N键的断裂,释放出CO2、N2O、CO、NO、HCHO、HONO、NO2和HCN八种气体,HMX的分解动力学方程为kc-... 采用原位红外漫反射光谱研究了炸药1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)的热分解动力学。结果表明:升温中HMX会发生C-N键和N-N键的断裂,释放出CO2、N2O、CO、NO、HCHO、HONO、NO2和HCN八种气体,HMX的分解动力学方程为kc-n=e^34.6exp(-152/RT)。 展开更多
关键词 HMX 分解动力学 原位红外 硝基 HCN 反射光谱 HCHO CO NO2 氮杂环
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草酸在表面合金电催化剂上还原过程的循环伏安和原位红外反射光谱研究 被引量:1
13
作者 陈声培 黄桃 +2 位作者 张麒 贡辉 孙世刚 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期91-93,共3页
采用自行研制的碳载表面合金电催化材料 (Surfacealloy/GC)作为研究电极 ,通过电化学方法和电化学原位FTIR反射光谱等技术 ,对该催化剂在电有机合成中的性能进行研究。结果表明 :所研制的Surfacealloy/GC对草酸的加氢还原表现出很高的... 采用自行研制的碳载表面合金电催化材料 (Surfacealloy/GC)作为研究电极 ,通过电化学方法和电化学原位FTIR反射光谱等技术 ,对该催化剂在电有机合成中的性能进行研究。结果表明 :所研制的Surfacealloy/GC对草酸的加氢还原表现出很高的电催化活性 ,草酸的还原电位为 - 0 .40V ,与通常用的阴极铅材料相比 ,正移约6 0 0mV ;电化学原位FTIR反射光谱研究结果指出 ,草酸的还原产物主要为乙醛酸 ,表明该电极在较低的过电位下就能还原草酸生成乙醛酸。 展开更多
关键词 草酸 表面合金电催化剂 还原过程 循环伏安 原位红外反射光谱 研究 乙醛酸
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碱性介质中甘氨酸在Pt电极上解离吸附和氧化反应的原位红外反射光谱研究 被引量:2
14
作者 肖晓银 孙世刚 +2 位作者 吴启辉 周志有 陈声培 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期1288-1292,共5页
运用原位红外反射光谱研究了碱性介质中甘氨酸在 Pt电极上的解离吸附和氧化反应行为 ,并利用纳米 Pt膜电极的异常红外效应鉴定反应过程中生成的表面吸附物种 .结果表明 :甘氨酸在 Pt电极上极易发生解离 ,生成强吸附于电极表面上的氰基... 运用原位红外反射光谱研究了碱性介质中甘氨酸在 Pt电极上的解离吸附和氧化反应行为 ,并利用纳米 Pt膜电极的异常红外效应鉴定反应过程中生成的表面吸附物种 .结果表明 :甘氨酸在 Pt电极上极易发生解离 ,生成强吸附于电极表面上的氰基负离子 ,该吸附物种在低于 0 V电位下能稳定存在 ,并抑制甘氨酸的进一步反应 .当电位高于 0 .2 V时 ,氰基负离子被氧化为氰酸根离子进入溶液 ,使甘氨酸发生氧化反应 。 展开更多
关键词 甘氨酸 解离吸附 原位红外反射光谱 铂电极
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金(111)电极表面浮动磷脂双层膜的原位偏振红外反射光谱研究(英文)
15
作者 Annia Kycia J.Jay Leitch Jacek Lipkowski 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期387-404,共18页
应用电化学原位偏振红外反射光谱法研究了构建于金(111)电极表面的浮动磷脂双层膜.金电极表面先自组装一层巯基葡萄糖单层来增加表面的亲水性,浮动磷脂双层膜通过LB-LS技术构建在巯基葡萄糖单层上.双层膜由双肉豆蔻磷脂酰胆碱(DMPC)、... 应用电化学原位偏振红外反射光谱法研究了构建于金(111)电极表面的浮动磷脂双层膜.金电极表面先自组装一层巯基葡萄糖单层来增加表面的亲水性,浮动磷脂双层膜通过LB-LS技术构建在巯基葡萄糖单层上.双层膜由双肉豆蔻磷脂酰胆碱(DMPC)、胆固醇和神经节苷脂GM1构成.GM1分子中的糖链可以物理吸附在巯基葡萄糖表面,在双层膜和基底间形成一个富含水的隔层.红外光谱表明浮动双层膜中的DMPC分子比传统的支撑双层膜中的DMPC分子有更强的水合作用,证实了双层膜和基底间水层的存在.该浮动双层膜更接近于实际的生物膜体系,并且在金电极表面有宽的电位区间,非常适于进一步的离子通道蛋白质研究. 展开更多
关键词 原位偏振红外反射光谱 金(111)电极 浮动磷脂双层膜
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纤维蛋白原在Pt电极上的界面电化学研究
16
作者 陈松妹 周剑章 +3 位作者 林仲华 曾冬梅 黄楠 万国江 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期56-60,共5页
应用电化学方法和电化学原位红外反射光谱(electrochemical in-situ FTIR)等研究了纤维蛋白原在Pt电极上的界面电化学行为.结果表明:纤维蛋白原在Pt电极上的吸附使电极的析氢与氧脱附过程减弱,影响程度随扫速的增加而增强;同样纤... 应用电化学方法和电化学原位红外反射光谱(electrochemical in-situ FTIR)等研究了纤维蛋白原在Pt电极上的界面电化学行为.结果表明:纤维蛋白原在Pt电极上的吸附使电极的析氢与氧脱附过程减弱,影响程度随扫速的增加而增强;同样纤维蛋白原的吸附会降低亚铁氰化钾-铁氰化钾电对的氧化还原反应可逆性和电流;在-0.1~0.6V(vs.SCE)扫描范围内没有出现纤维蛋白原的特征“氧化还原”峰.电化学原位红外反射光谱测试表明纤维蛋白原在0.3~0.5V(vs.SCE)间发生化学反应,有新的产物生成. 展开更多
关键词 纤维蛋白原 电化学原位红外反射光谱 吸附 凝血
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表面合金电催化剂上甲酸氧化的原位FTIR反射光谱研究 被引量:2
17
作者 陈声培 黄桃 +3 位作者 甄春花 张麒 贡辉 孙世刚 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期273-275,共3页
运用原位红外反射光谱(FTIRS)和电化学循环伏安法(CV)研究了甲酸在三种不同电极上的电催化特性。结果表明甲酸在碳载铂电极(Pt/GC)上的电催化氧化机理与本体铂电极(Pt)相类似,即可以通过活性中间体或毒性中间体氧化至CO_2。Pt/GC对甲酸... 运用原位红外反射光谱(FTIRS)和电化学循环伏安法(CV)研究了甲酸在三种不同电极上的电催化特性。结果表明甲酸在碳载铂电极(Pt/GC)上的电催化氧化机理与本体铂电极(Pt)相类似,即可以通过活性中间体或毒性中间体氧化至CO_2。Pt/GC对甲酸的氧化比Pt具有更高的电催化活性。Pt/GC表面以Sb吸附原子修饰的电极(Sb-Pt/GC)上,甲酸氧化的起始电位(E;)提前至-0.10V,氧化电流峰电位(Ep)提前至0.34V,氧化峰电流(jp)值增加了7.28倍,半峰宽(FWHM)为0.30V。同样,Surface al-loy/GC电极上,E_I为-0.12V,E_p为0.32V和j_p为7.25mA·cm^(-2),相对Pt/GC分别负移了0.22,0.02V和增大了8.15倍,半峰宽(FWHM)为0.5V。表明Sb-Pt/GC和Surface alloy/GC电极不仅能够有效地抑制毒性中间体CO的生成,而且还可以显著地提高其对活性中间体的氧化的电催化活性。 展开更多
关键词 原位红外反射光谱 表面合金电催化剂 甲酸 氧化 铂合金
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基于近红外漫反射测量的车载式原位土壤参数检测仪开发 被引量:8
18
作者 周鹏 李民赞 +2 位作者 杨玮 冀荣华 孟超 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2856-2861,共6页
农田变量施肥作业需要对农田土壤养分信息进行高精度的快速原位采集,已有的设备不能满足精细农业田间测量的需要,为此基于近红外漫反射测量开发了一款新型车载式原位土壤参数检测仪。检测仪采用光照稳定性更好的卤钨光源代替太阳光进行... 农田变量施肥作业需要对农田土壤养分信息进行高精度的快速原位采集,已有的设备不能满足精细农业田间测量的需要,为此基于近红外漫反射测量开发了一款新型车载式原位土壤参数检测仪。检测仪采用光照稳定性更好的卤钨光源代替太阳光进行土壤光谱检测,以提高仪器对工作条件的适应性。由7个敏感波长(1 070, 1 130, 1 245, 1 375, 1 450, 1 550, 1 680 nm)构成的土壤氮素测量极限学习机模型提高了仪器的测量实时性和精度。检测仪由机械部分、光学部分及控制部分组成。机械部分为检测仪提供平台支撑,光学部分为检测仪提供检测光源,主要由卤钨光源、光源转接法兰、近红外导光光纤、检测总成(含入射光出口端、 InGaAS光电探测器及7个敏感波长的滤光片)等组成,控制部分实现对土壤测量信号的采集及处理。检测仪工作时,卤钨光源通过近红外导光光纤、检测总成中的入射光出口端将检测光源传输到待测土壤表面,通过测量土壤表面漫反射光的光谱反射率检测土壤养分参数。在卤钨光源和近红外导光光纤连接处设计光源转接法兰,最大限度的减小检测光源在传输过程中的损失。漫反射光经过检测总成中的滤光片滤波后,由相应的InGaAS光电探测器实现光电转换,再经信号处理单元计算出各个敏感波长处的反射率。检测仪采用灰度标准板进行光学标定测试,测试结果显示,检测仪在7个敏感波长处的反射率与MATRIX-I型傅里叶光谱分析仪反射率相关系数最高为0.997 8,平均值为0.927 8,表明检测仪有较高的检测精度。为进一步对检测仪农田土壤养分的检测精度进行评估,进行了检测仪的农田应用试验,检测结果表明检测仪检测值与实验室标准检测方法检测值的相关系数都在0.90以上。试验结果表明,车载式原位土壤参数检测仪能够实现对农田土壤养分信息的快速原位高精度检测。 展开更多
关键词 红外光谱 反射 土壤养分 车载式原位检测仪
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不同温度下乙醇电氧化过程的原位红外光谱研究
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作者 朱复春 涂昆芳 +1 位作者 李广 姜艳霞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期142-146,共5页
直接乙醇燃料电池因其优异的性能备受关注。乙醇的电催化氧化并非简单的燃烧,涉及多种催化反应过程。乙醇的C-C键断裂选择性低,以及乙醇氧化中间产物C1分子由于没有及时氧化离开催化剂表面而造成的催化剂中毒,是制约其应用的瓶颈问题。... 直接乙醇燃料电池因其优异的性能备受关注。乙醇的电催化氧化并非简单的燃烧,涉及多种催化反应过程。乙醇的C-C键断裂选择性低,以及乙醇氧化中间产物C1分子由于没有及时氧化离开催化剂表面而造成的催化剂中毒,是制约其应用的瓶颈问题。电化学原位红外光谱是在电化学反应的同时,原位采集反应物种特定官能团的振动信息,可在分子水平揭示反应过程,推测反应机理。不同温度条件下乙醇电氧化过程的研究,有助于合理的设计高性能乙醇燃料电池催化剂。选用高性能的PtRh/RGO催化剂,结合同位素示踪法和电化学原位红外光谱技术,研究了不同温度下乙醇的电氧化过程。循环伏安研究表明,乙醇电氧化性能及其C-C键断裂的程度为PtRh/RGO (45℃)>PtRh/RGO (25℃)>商业Pt/C。电化学原位红外光谱从分子水平跟踪了乙醇的电氧化过程,观察到随着电位的增加, CO2, CO,-CH3,-C-O特征峰的强度逐渐增加。CO2和CH3COOH分别归属于乙醇完全氧化和不完全氧化的终产物,因此红外光谱中两种物质特征峰积分面积的比值[CO2]/[CH3COOH]可做为CO2选择性的量度。用来定量标定CH3COOH的特征峰是位于1 280 cm-1的-C-O振动峰,但对于PtRh/RGO催化剂的红外光谱而言,它的乙酸特征峰振动峰位1 280 cm-1附近出现1 214 cm-1甲醇衍生物的振动峰,通过一种反射红外光谱与标样透射红外光谱差减扣除叠加峰方法,定量计算了叠加峰中1 280 cm-1特征峰的积分强度,从而计算出PtRh/RGO的CO2选择性。结果表明对比25℃时, 45℃下PtRh/RGO具有更高的选择性, 0.3 V时提高48.1%, 0.5和0.6 V时略有提高, 0.4 V时降低,这可能是乙醇中β-C和水中OH竞争吸附所致。在两种反应温度条件下, CO2选择性都在电位高于0.4 V时呈现下降趋势。为了进一步研究CO2来源于α-C或β-C的完全氧化,使用同位素标记的13CH312CH2OH做为探针分子,通过电化学原位红外光谱研究了25和45℃下PtRh/RGO电极上乙醇电氧化过程。结果表明,β-C完全氧化为CO2的起始电位与温度无关,都为0.3 V。通过用13CO2/12CO2积分面积的比值定量分析,发现45℃下,该比值在电位0.3~0.5 V时相比于25℃下分别增加0.11, 0.18和0.22,表明随着温度或电位的增加,β-C完全氧化的选择性增加。 展开更多
关键词 PtRh 乙醇电氧化 原位红外反射光谱 同位素示踪法
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钛硅分子筛TS-1上液相氨氧化制环己酮肟机理的原位红外研究 被引量:7
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作者 张向京 马瑞平 +3 位作者 乔永志 张云 王媛媛 闫皙 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第6期605-610,共6页
采用原位漫反射红外光谱法,对TS-1上环己酮和氨水、过氧化氢液相氧化反应体系进行了研究。结果表明,环己酮和氨水各自吸附,它们的混合物吸附均发生在表面—Si—OH,且二者相互作用生成亚胺中间物;过氧化氢与TS-1作用形成Ti的过氧化物—Ti... 采用原位漫反射红外光谱法,对TS-1上环己酮和氨水、过氧化氢液相氧化反应体系进行了研究。结果表明,环己酮和氨水各自吸附,它们的混合物吸附均发生在表面—Si—OH,且二者相互作用生成亚胺中间物;过氧化氢与TS-1作用形成Ti的过氧化物—Ti—OOH,它与亚胺反应可形成肟。亚胺机理可以很好地解释一些高沸点有机物形成的原因。 展开更多
关键词 钛硅分子筛 环己酮肟 红外反射光谱 原位 肟化
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