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Ti foam-Ni-Sn/Bi电极制备及其电还原NO_(3)^(-)-N的性能
1
作者 张海兵 刘云遏 +1 位作者 黄志昊 沈蓉 《化工进展》 北大核心 2025年第2期1100-1109,共10页
水体中硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)的污染不仅会造成水生态环境的恶化,还对人类健康构成严重威胁,已引起世界广泛关注。本文通过在泡沫钛板(Ti foam)上化学镀Ni-电沉积镀Sn/Bi的方法制备出一种新型含有中间层的Ti foam-Ni-Sn/Bi电极。扫描... 水体中硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)的污染不仅会造成水生态环境的恶化,还对人类健康构成严重威胁,已引起世界广泛关注。本文通过在泡沫钛板(Ti foam)上化学镀Ni-电沉积镀Sn/Bi的方法制备出一种新型含有中间层的Ti foam-Ni-Sn/Bi电极。扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及电极性能特性测试结果表明Ni以及Sn/Bi被分别成功沉积到了Ti基底和Ni中间层上,并具备较大的电化学活性面积和较多的活性位点。以制备的Ti foam-Ni-Sn/Bi电极为阴极、Ti/RuO_(2)-Ir_(2)O_(3)电极为阳极构建电还原体系,对水中NO_(3)^(-)-N进行电还原处理。实验结果表明,在初始NO_(3)^(-)-N浓度为150mg/L、电流密度为20m A/cm^(2)、pH为3、搅拌速率600r/min、板间距为3cm时,电还原6h后NO_(3)^(-)-N去除率达87.43%,氮气(N_(2))选择性为90.73%。因此,本方法制备的Ti foam-Ni-Sn/Bi电极在NO_(3)^(-)-N电还原过程中表现出较好的还原性能和较高的N_(2)选择性。 展开更多
关键词 Ti foam-ni-sn/bi电极 硝酸盐氮 电还原 氮气选择性
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自支撑Bi@Cu纳米树电极高效电化学还原CO_(2)制甲酸
2
作者 施桐 甘乔炜 +3 位作者 刘东 张莹 冯浩 李强 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期810-818,I0003,I0004,共11页
利用电化学方法将CO_(2)转化为高值化学品是实现碳中和目标的一条有效途径。制备高性能电极是实现CO_(2)高效转化的关键一环。常规喷涂法所制电极中催化层与集流体间的不良接触会严重影响电催化活性以及稳定性。为此,本研究结合电化学... 利用电化学方法将CO_(2)转化为高值化学品是实现碳中和目标的一条有效途径。制备高性能电极是实现CO_(2)高效转化的关键一环。常规喷涂法所制电极中催化层与集流体间的不良接触会严重影响电催化活性以及稳定性。为此,本研究结合电化学沉积和离子置换反应法,构建了一种原位生长的Bi@Cu纳米树(Bi@Cu NTs)自支撑电极。自支撑纳米树结构在降低界面电阻、确保空间结构稳定的同时,为反应提供了丰富的活性位点和发达的孔隙结构,进而实现CO_(2)分子、电解液离子以及电子的协同传输,并进一步促进电化学CO_(2)转化。实验结果表明,Bi@Cu NTs电极在电化学活性和长期运行稳定性方面表现出色。在–1.4~–0.8 V(vs.RHE)的宽工作电位窗口范围内,甲酸选择性均超过90%;在–1.2 V的工作电位下,该电极同时实现了高达97.9%的甲酸选择性和170.6 mA·cm^(–2)的电流密度。此外,该电极在–1.0 V下经过50 h持续电解,获得了超过90%的平均甲酸选择性及大于110 mA·cm^(–2)的平均电流密度,且性能未见明显衰减,稳定性优异。 展开更多
关键词 电化学还原CO_(2) 甲酸 自支撑电极 纳米树结构 bi纳米片
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超声掺Bi二氧化铅电极电氧化降解2-氯苯酚研究 被引量：1
3
作者 李晓乐 马科友 +2 位作者 苏小莉 张晓杰 张琳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期151-155,共5页
目的提高Pb O_2/Ti的使用寿命、对目标反应物的电氧化催化活性及选择性。方法以覆有Sn O_2+Sb_2O_3的Ti网为阳极,分别在Pb(NO_3)_2、Na F混合溶液及Pb(NO_3)_2、Na F、Bi(NO_3)_3组成的掺Bi混合溶液中,在电沉积液p H=2、60℃、电沉积电... 目的提高Pb O_2/Ti的使用寿命、对目标反应物的电氧化催化活性及选择性。方法以覆有Sn O_2+Sb_2O_3的Ti网为阳极,分别在Pb(NO_3)_2、Na F混合溶液及Pb(NO_3)_2、Na F、Bi(NO_3)_3组成的掺Bi混合溶液中,在电沉积液p H=2、60℃、电沉积电流密度为0.04 A/cm^2的条件下,进行常规电沉积及超声电沉积1 h,制备出Pb O_2/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti,Bi-Pb O_2/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti,Pb O_2(ultrasonic)/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti,Bi-Pb O_2(ultrasonic)/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti 4类二氧化铅电极。在硫酸溶液中测定其加速寿命,用稳态极化曲线分析电催化性及选择性,以2-氯苯酚的电氧化降解反应为模型反应,考察电解2-氯苯酚废水的处理效果,用X射线衍射仪和电子扫描电镜表征沉积层晶相和形貌。结果 Bi-Pb O_2(ultrasonic)/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti的加速寿命比Pb O_2/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti提高了54%。电氧化降解2-氯苯酚溶液4 h后,以掺Bi二氧化铅电极为阳极,相比于二氧化铅电极,对2-氯苯酚的脱除率提高了19%,槽压降低了7%,稳态极化曲线和电氧化降解2-氯苯酚溶液试验反映了相同的结论。结论超声波环境和Bi掺杂显著提升电极的性能,掺Bi的二氧化铅沉积层表现出较高的电催化性和电氧化2-氯苯酚的选择性,超声电沉积二氧化铅能增大电极比表面积,提高电极的表观催化活性和电极加速寿命。 展开更多
关键词 超声电沉积 二氧化铅电极 bi 2-氯苯酚 降解 电催化
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修饰铂电极上Bi(Ⅲ)的示波双电位滴定法
4
作者 齐蕾 齐同喜 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期597-601,共5页
制备了Bi(Ⅲ)修饰铂电极,用循环伏安法表征了Bi(Ⅲ)在电极上的吸附特性,探讨了电极的响应机理。通过优化实验条件,建立了一种测定Bi(Ⅲ)的示波双电位滴定法。在0.1 mol/L的硝酸溶液中(pH=1.0),用制备的修饰铂电极作为双指示电极,以EDTA... 制备了Bi(Ⅲ)修饰铂电极,用循环伏安法表征了Bi(Ⅲ)在电极上的吸附特性,探讨了电极的响应机理。通过优化实验条件,建立了一种测定Bi(Ⅲ)的示波双电位滴定法。在0.1 mol/L的硝酸溶液中(pH=1.0),用制备的修饰铂电极作为双指示电极,以EDTA标准溶液滴定Bi(Ⅲ),利用示波器屏幕上荧光点的显著最大位移指示滴定终点。Bi(Ⅲ)在1.19×10-4～1.44×10-2 mol/L时,回收率为99.8%～100.1%,检出限(S/N=3)为1.0×10-4 mol/L。该修饰电极具有良好的稳定性和重现性,在含有1.0×10-2 mol/L Bi(Ⅲ)的溶液中,连续7次测定,所得终点电位值均在100 mV左右,其相对标准偏差(RSD)为0.04%。应用该方法测定含铋样品,RSD值(n=7)小于0.25%,回收率为99.5%～100.5%,测定结果与指示剂法测定值相符。 展开更多
关键词 示波分析 双电位滴定法 修饰铂电极 bi(Ⅲ) EDTA
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双金属氧化物Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)电极材料的制备及其电化学性能研究 被引量：2
5
作者 高永平 侯志强 王倩倩 《湖南师范大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期64-69,共6页
利用水热法制备了铋-钴双金属氧化物(Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9))电极材料并用于超级电容器的构建,通过X-射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)、恒电流充放电法(GCD)以及交流阻抗法(EIS)等手段对材料进行物理及电化学性能测... 利用水热法制备了铋-钴双金属氧化物(Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9))电极材料并用于超级电容器的构建,通过X-射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安法(CV)、恒电流充放电法(GCD)以及交流阻抗法(EIS)等手段对材料进行物理及电化学性能测试。结果表明:合成的Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)作为超级电容器的电极材料具有很好的电化学性能。当电流密度在1 A/g时,Bi_(3.43)Co_(0.57)O_(5.9)电极材料的比电容为890.6 F/g;当电流密度增加至5 A/g时,比电容仍保持在705.3 F/g。10 A/g电流密度下,2 000次恒电流充放电循环后,比电容保持率高达92.3%,表明该材料具有出色的循环稳定性。 展开更多
关键词 超级电容器 电极材料 bi3.43Co0.57O5.9 比电容
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超声电沉积法制备Bi-PbO_2/Ti阳极及其性能研究 被引量：4
6
作者 李晓乐 左国强 张晓杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期17-19,共3页
分别用常规电沉积法和超声电沉积法制备了掺Bi和不掺Bi的4种二氧化铅电极,用加速寿命实验对比了电极的寿命,通过电氧化降解含苯酚废水实验对比了电极的电解处理效果,用扫描电镜表征了电极的表面形貌。结果表明:在电沉积过程中引入超声... 分别用常规电沉积法和超声电沉积法制备了掺Bi和不掺Bi的4种二氧化铅电极,用加速寿命实验对比了电极的寿命,通过电氧化降解含苯酚废水实验对比了电极的电解处理效果,用扫描电镜表征了电极的表面形貌。结果表明:在电沉积过程中引入超声波和掺Bi有利于提高二氧化铅电极的电催化性能,引入超声波更有利于延长电极的寿命。 展开更多
关键词 超声电沉积 二氧化铅电极 bi 性能
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平面双核酞菁钴修饰电极的制备及催化性能研究 被引量：5
7
作者 曹勇 郭黎平 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期67-71,共5页
　用电化学生长法将平面双核酞菁钴(bi-CoPc)修饰到玻碳电极(GC)的表面,制成化学修饰电极,用循环伏安法对该电极的电化学行为进行了研究.结果表明:化学修饰电极对溶液中的O2具有很好的电催化活性,当pH<3时,可以经过两步四电子催化将O... 　用电化学生长法将平面双核酞菁钴(bi-CoPc)修饰到玻碳电极(GC)的表面,制成化学修饰电极,用循环伏安法对该电极的电化学行为进行了研究.结果表明:化学修饰电极对溶液中的O2具有很好的电催化活性,当pH<3时,可以经过两步四电子催化将O2还原成H2O;在碱性溶液中对巯基乙醇(2-ME)亦具有很好的电催化活性. 展开更多
关键词 bi—CoPc 修饰电极 电催化 2-ME
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铋膜/碳纳米管修饰电极催化吸附溶出伏安法测定痕量的铬(英文) 被引量：1
8
作者 赵祺平 吴守国 +1 位作者 张志鑫 周磊 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期637-647,共11页
通过两步电沉积方法制备了一种灵敏的铋/多壁碳纳米管复合膜修饰电极.首先用电解代替滴涂法将多壁碳纳米管沉积到玻碳电极表面,然后再把铋膜沉积到多壁碳纳米管上.提出了利用方波阴极吸附溶出伏安法分别测定水中总铬和六价铬的分析方法... 通过两步电沉积方法制备了一种灵敏的铋/多壁碳纳米管复合膜修饰电极.首先用电解代替滴涂法将多壁碳纳米管沉积到玻碳电极表面,然后再把铋膜沉积到多壁碳纳米管上.提出了利用方波阴极吸附溶出伏安法分别测定水中总铬和六价铬的分析方法.在铜铁灵试剂的存在下,Cr(Ⅲ)和铜铁灵形成的络合物在-0.35V时通过吸附富集在修饰电极的表面,然后在阴极扫描(-0.35^-1.10V)过程中被还原.可以利用Cr(Ⅲ)或Cr(Ⅵ)的标准加入法直接测定水中总铬含量,也可以利用阴离子富集柱将Cr(Ⅵ)与Cr(Ⅲ)分离后单独测定水中Cr(Ⅵ)含量,分析结果与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)相吻合.本法的检测下限在富集时间2min时为0.05μg/L,相对标准偏差为5.2%(n=75). 展开更多
关键词 铋 多壁碳纳米管(bi MWCNTs)修饰电极 方波阴极吸附伏安法 铬 形态分析 铜铁灵
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氟离子电极全固态结构的研究 被引量：2
9
作者 俞汝勤 龚洪钟 陈本敬 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS 1982年第1期55-60,共6页
本文对不同内部接触体系的全固态氟电极进行了实验比较,通过在氟化镧晶体表面电解形成氟化铋及氟化铅的实验,直接观察到氟离子在氟化镧单晶膜中的迁移现象。认为BiF_(3)-Bi-Ag体系较适宜用作全固态氟电极的内部接触。并测试了制得的全... 本文对不同内部接触体系的全固态氟电极进行了实验比较,通过在氟化镧晶体表面电解形成氟化铋及氟化铅的实验,直接观察到氟离子在氟化镧单晶膜中的迁移现象。认为BiF_(3)-Bi-Ag体系较适宜用作全固态氟电极的内部接触。并测试了制得的全固态氟离子电极的电位响应特性。 展开更多
关键词 全固态 氟化镧 氟电极 氟化铅 迁移现象 氟离子 电位响应 bi
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双极液膜法可见光光催化降解染料废水 被引量：11
10
作者 徐云兰 李珏秀 +2 位作者 钟登杰 胡学步 贾金平 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1463-1470,共8页
采用溶胶-凝胶法制备了Bi2O3-TiO2/Ti膜电极,X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(DRS)和光电性能测试进行了表征,结果表明,Bi元素掺杂进入了TiO2催化剂,拓展了催化剂的光响应波长,使其在可见光下有较明显的光电响应... 采用溶胶-凝胶法制备了Bi2O3-TiO2/Ti膜电极,X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(DRS)和光电性能测试进行了表征,结果表明,Bi元素掺杂进入了TiO2催化剂,拓展了催化剂的光响应波长,使其在可见光下有较明显的光电响应.将Bi2O3-TiO2/Ti光阳极与Cu阴极组装成双极液膜反应器,在可见光下光催化处理活性艳红X-3B,得出当初始pH值为2.52,废水流量为80mL/min时,处理20mg/L活性艳红X-3B 150min,脱色率可达88%.双极液膜法可见光光催化的初步机理考察表明,光生电子自发由Bi2O3-TiO2表面转移到Cu电极表面,并在Cu电极表面直接还原染料,或与其表面液膜中的溶解氧反应生成H2O2,进而参与染料的氧化,由此可实现Bi2O3-TiO2/Ti的直接氧化和Cu阴极的直接还原和间接氧化的双极双效效果. 展开更多
关键词 双极液膜反应器 bi2O3-TiO2 Ti膜电极 光催化 废水 可见光 降解
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