Copyright 2006-2020 Powered by jcplating,廣東杰昌五金制品有限公司 All Rights Reserved.
服務電話:188-2017-6170 李先生 | 備案號: 粵ICP備19136419號-1
化學修飾電極是當前電化學、電分析化學方面十分活躍的研究領域。1975年 化學修飾電極的問世,突破了傳統電化學中只限于研究裸電極、電解液界面的范圍,開創 了從化學狀態上人為控制電極表面結構的領域。通過對電極表面的分子剪裁,可按意圖給電極預定功能,以便在其上有選擇性地進行所期望的反應,在分子水平上實現了電極功能 的設計。研究這種人為設計和制作的電極表面微結構和其界面反應,不僅對電極過程動力學理論的發展是一種新的推動,同時它顯示出的催化、光電、電色、表面配合、富集和分 離、開關和整流、立體有機合成、分子識別、摻雜和釋放等效應和功能,使整個化學領域的發展顯示出廣闊的前景。化學修飾電極為化學和相關邊緣學科開拓了一個創新的和充滿希望的廣闊研究領域。
電化學和電分析化學的研究內容豐富,其核心是研究電極、電解液界面的結構及組成 和動力學以及有關物質的電化學行為和檢測問題。化學修飾電極自問世開始,就以人為設計和制作分子表面而賦予電極預定功能為特點,擴展并著重研究電極、電解液界面區域范 圍,把傳統的電化學、電分析化學研究推向一個更高的層次。在化學修飾電極研究中,首先需用近代的測定方法對電化學界面結構和動力學進行深入了解,利用已知分子的有關化 學、物理和電化學性質去制作一個新的界面區,使其具有一種預計的結構和動力學性質。其目的是要控制電化學反應動力學、反應途徑和最終的合成產物,提高有多種反應物共存 下進行某種反應的選擇性,加強可重復操作界面的耐久性以及提高用于化學傳感器的電化學響應的靈敏度等。由此可見,化學修飾電極是電化學、電分析化學研究中的新興領域, 而僅僅是一種分析方法或是一種測試手段。
自Lane和Hubbard首創“改變電極表面化學結構以控制電化學反應過程”的新概念、Miller等制作手征性電極和Murray以共價鍵合方法修飾電極表面的開拓性工作以來,化學修飾電極的研究發展已經過了將近20年歷程。目前,化學修飾電極的研究已達到這 樣一個程度,即借建立起來的表面合成方法,可成功地制作預設計的電極7電解液界面區, 達到在電極表面控制分子結構的能力。化學修飾電極的研究向人們展示了一個創新和充滿 希望的廣闊研究領域。它已在能量轉換、信息存儲與顯示、化學分析以及生物傳感器等方面打開了新的局面,特別是在功能有機固體膜體系的超薄膜分子工程中用于分子器件越來 越引起人們的重視,在電化學工業上有潛在的應用價值。這里典型的例子是,在氯堿工業中采用薄膜修飾鈦電極進行電催化,成功地制成尺寸穩定的陽極(DSA)用于氯氣電解生產,可大幅度節能降耗、提高過程效率,為工業生產帶來重大經濟效益。但是,目前化學修飾電極在工業應用方面還有局限性,尚待進一步開發。化學修飾電極研究 在闡明電極、電解液區的基本性質和建立修飾膜的電極過程動力學理論方面巳取得了顯著進步,今后將著重對電極界面上分子組合體及控制其中的能量和信息方面的基本問題進行研究,促進和擴大應用的進展。
化學修飾電極的制備一直受到人們的關注,很多文獻中也介紹了多種可用于修飾電極 制備的方法。
E.Fachinotti出等通過高溫加熱目標金屬的可溶鹽,如氯化物、硝酸化物,獲得其氧化 物。熱分解法具有比表面積大、析氫過電位低、成分易控制等優點。因鎳基復合電極具有高析氫活性和高穩定性,所以常被用于制作活性陰極的基體金屬。
XU LI-kun等以電沉積法制備電極,以硫酸鎮、鉬酸鈉、氯化銨、次亞磷酸鈉為原料 制備NI-Ru-Ir氧化物電極,發現在硫酸鎳35g/L、鉬酸鈉3 g/L 、氯化銨30 g/L、 次亞 磷酸鈉10.6 g/L、 檸檬酸鈉85?90 g/L、 電流密度0.03A/cm2、溫度40°C、pH9?10、沉積時間60min的條件下制備的電極,其電化學性質和穩定性最好。
HU W.K.等以熔煉法制備電極,在較高的溫度和一定壓強下加工目標合金使其結構 發生變化,從而改進其電化學性能。目前常使用這種方法制備含鋯鐵基合金活性陰極和含稀土合金活性陰極。
以鐵、鎳、稀土金屬為原料制備稀土合金活性陰極,發現用熔煉法制得的稀土合金陰 極比已有的電鍍法制得的活性鍍層陰極具有永久性、長壽命的特點,沒有鍍層剝落失活之憂。且稀土合金陰極具有良好的析氫催化活性,考慮到稀土金屬在我國儲量較豐富,這對其制備方法進行推廣將具有積極意義。