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题名钛基铂涂层电极用于海洋氧化还原电位的长期监测
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作者
王泽
贾永刚
徐海波
芦永红
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机构
中国海洋大学化学化工学院
中国海洋大学环境科学与工程学院
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出处
《中国海洋大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第8期102-110,共9页
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基金
国家重点研究发展计划项目(2022YFC2803800)资助。
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文摘
本研究旨在开发一种高强度、低成本的钛基铂涂层电极,用于海洋环境氧化还原电位(ORP)的长期监测。电极采用热分解-氢还原法制备,扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)显示,电极表面均匀致密,存在大量的Ti 3 Pt纳米晶粒,平均粒度约42 nm,涂层厚度仅2μm,析氢强化寿命证实了这种金属间化合物涂层具有高强度。对比商品铂电极,电化学开路电位(OCP)和循环伏安(CV)测试表明,涂层电极在标准液中的快速平衡方便现场校验,海水中则平衡建立缓慢(0.5~4 h),使得ORP的半定量评估更为重要。海水中,涂层电极对pH值的Nernst响应灵敏度接近每pH单位-43 mV,温度系数为-2.1 mV·℃^(-1),便于在使用中进行校准。氧浓度会影响到电极表面状态变化和ORP过程的建立,使得绝对电位的比较缺乏基准。海水中浸泡104 d后发现,电极表面氧化膜1~2 d后快速生成并对污染物有一定的吸附作用,涂层电极的电位更易稳定。因此,低铂载量、高强度的涂层电极能够为海洋ORP长期监测提供有效的新型指示电极解决方案。
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关键词
氧化还原电位
钛基铂涂层电极
Ti
3
Pt纳米晶粒
海洋环境
长期监测
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Keywords
oxidation-reduction potential
platinum-coated titanium electrode
Ti 3 Pt nanograins
marine environment
long-term monitoring
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分类号
O646.22
[理学—物理化学]
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