电化学进展综述
电化学催化还原二氧化碳研究进展
电化学催化还原二氧化碳研究进展一、本文概述随着全球气候变化的日益严重，减少大气中二氧化碳（CO₂）的浓度成为了全球科研和工业界的重要任务。
电化学催化还原二氧化碳（CO₂RR）作为一种有效的技术手段，能够将CO₂转化为高附加值的化学品和燃料，如甲醇、乙醇、甲酸、一氧化碳和氢气等，因此在减少CO₂排放的也为可持续能源和化工产业提供了新的可能。
本文综述了近年来电化学催化还原二氧化碳的研究进展，重点介绍了催化剂的开发、电解槽的设计、反应机理的探究以及在实际应用中的挑战与前景。
在催化剂开发方面，本文概述了各种金属、金属氧化物、金属硫化物以及非金属催化剂的催化性能和应用。
在电解槽设计方面，本文讨论了电解槽的构造、电解质的选择以及电解条件的优化等关键因素。
文章还深入探讨了CO₂RR的反应机理，包括电子转移、中间体的形成和稳定性等，为设计更高效的催化剂提供了理论基础。
本文还分析了电化学催化还原二氧化碳在实际应用中所面临的挑战，如催化剂的活性、选择性、稳定性和成本等问题，并提出了相应的解决方案。
文章展望了电化学催化还原二氧化碳技术的未来发展方向，包括新型催化剂的开发、反应过程的优化以及与其他技术的集成等，以期为实现低碳、环保和可持续的社会发展做出贡献。
二、电化学催化还原二氧化碳的基本原理电化学催化还原二氧化碳（CO₂RR）是一种通过电化学过程将二氧化碳转化为有用化学品或燃料的技术。
其基本原理涉及到电解质的导电性、催化剂的活性和选择性，以及反应过程中涉及的电子转移和质子耦合等步骤。
在电化学反应中，二氧化碳分子接受电子和质子，经过一系列中间反应步骤，最终转化为所需的产物，如一氧化碳、甲烷、乙醇等。
催化剂在CO₂RR中起着至关重要的作用。
合适的催化剂能够降低反应的活化能，提高反应速率，并且对产物的选择性具有决定性的影响。
目前，研究者们广泛探索了包括金属、金属氧化物、金属硫化物等在内的多种催化剂。
其中，金属催化剂因其高活性和可调变性而受到广泛关注。
界面电化学反应研究进展
界面电化学反应研究进展随着科技的不断进步，电化学反应在材料科学、能源领域等方面起着重要的作用。
而界面电化学反应则指的是发生在电极与电解质之间的反应。
近年来，界面电化学反应的研究得到了越来越多的关注。
本文将从不同角度综述界面电化学反应的研究进展。
一、界面电化学反应基本概念界面电化学反应是发生在电极与电解质之间的反应，它涉及电子转移和离子迁移。
电解质溶液中的离子在电极表面接受或者释放电子，导致界面电荷分布的变化，进而引发电化学反应。
界面电化学反应的研究可分为理论模拟、实验表征以及应用开发等方面。
二、界面电化学反应的实验表征对界面电化学反应的实验表征主要包括循环伏安法、电化学交流阻抗谱以及原位光谱等技术手段。
其中，循环伏安法通过不断改变电势的大小和方向，获取电流与电势之间的关系，从而获得界面电化学反应的动力学信息。
电化学交流阻抗谱则是通过对电极施加一个小幅交流电信号，并测量由此产生的电流来揭示界面电化学反应的阻抗特性。
原位光谱则能提供关于反应物和产物的电化学信息。
三、界面电化学反应的机理研究界面电化学反应的机理研究是揭示反应物在电极界面的转化过程的关键。
在复杂的界面系统中，理论模拟是探索界面电化学反应机理的重要工具。
量子化学计算方法可以模拟电子转移和离子迁移的过程，从而了解界面电化学反应的催化机制。
此外，扫描隧道显微镜和原子力显微镜等仪器的发展也为界面电化学反应的研究提供了更为直观的观察手段。
四、界面电化学反应的应用展望界面电化学反应在能源转换、电化学传感器、电化学储能等方面具有广泛的应用前景。
以能源转换为例，界面电化学反应可用于光电池、燃料电池等能源转换器件的驱动。
此外，界面电化学反应在环境监测、生物传感器等领域也有重要的应用。
综上所述，界面电化学反应作为一种重要的电化学反应类型，其研究进展对于推动材料科学和能源领域的发展至关重要。
通过实验表征、机理研究以及应用展望，我们可以更好地理解和应用界面电化学反应。
离子液体电化学窗口的研究进展
离子液体电化学窗口的研究进展离子液体作为一种独特的新型电解质，具有低蒸气压、可设计性强、电化学窗口宽广等优点，在电化学领域具有广泛的应用前景。
其中，离子液体电化学窗口的研究更是备受。
本文将综述近年来离子液体电化学窗口的研究进展，以期为相关领域的研究提供参考。
离子液体电化学窗口是指离子液体在电极表面形成的双电层内的电位范围。
在这个范围内，离子液体可以保持稳定，同时能够实现电子转移、质子传递等电化学反应。
然而，离子液体电化学窗口的大小和形状受到离子液体本身的结构、电极表面的性质以及温度等因素的影响，其研究具有挑战性。
近年来，随着实验技术的进步，离子液体电化学窗口的研究方法得到了不断优化。
实验设计主要包括电极材料的选取、离子液体的合成与表征、电化学测试等方面。
通过测量离子液体在不同电极表面的电化学窗口，结合循环伏安法、计时电流法、电化学石英晶体微天平等方法，研究者们可以获得丰富的电化学信息。
通过这些研究方法，研究者们在离子液体电化学窗口方面取得了一些重要的发现。
例如，某些离子液体在特定的电极表面可以表现出较高的电化学活性，为实现高效的电化学反应提供了可能。
不同种类的离子液体电化学窗口存在明显差异，为离子液体的筛选和优化提供了指导。
对实验结果的深入讨论表明，离子液体电化学窗口的大小和形状主要受离子液体阴、阳离子的种类和极化率影响。
同时，电极表面的粗糙度、电导率以及环境温度等因素也对电化学窗口产生重要影响。
这些发现不仅丰富了我们对离子液体电化学窗口的认识，还为拓展其应用领域提供了理论依据。
尽管在离子液体电化学窗口的研究方面取得了一定的成果，但仍存在一些问题和挑战。
离子液体电化学窗口的宽广程度与其在电化学反应中的性能并不完全一致，研究者们需要深入探讨其内在和影响机制。
目前的研究主要集中在特定离子液体和电极体系上，需要进一步拓展至更多种类的离子液体和电极材料，以评估其普遍性和应用潜力。
虽然实验设计和技术在不断进步，但离子液体电化学窗口的研究仍然面临一些技术挑战，如精确控制离子液体在电极表面的形貌和结构、阐明离子液体在电化学反应中的动态行为等。
JACS最新综述：电化学方法修饰多肽及蛋白质
JACS最新综述：电化学方法修饰多肽及蛋白质电化学在多肽和蛋白质修饰方面的应用是一个迅速发展的领域。
温和的反应条件和氧化还原化学基本形式的固有可调谐性使其成为一种强大的和使能的技术。
目前的方法已经开发了小分子试剂和催化剂的电活性，电助剂，并选择固有功能来修饰肽和蛋白质底物。
基于此，悉尼大学Richard J. Payne和澳大利亚国立大学Lara R. Malins围绕电化学方法修饰多肽和蛋白质主题在Journal of the American Chemical Society上发表综述文章。
题目为“Electrochemistry for the Chemoselective Modification of Peptides and Proteins”。
该综述将展示最近发展的多肽和蛋白质修饰的电化学方法；强调了生产均质修饰生物分子的大量未开发的机会；着眼于实现电化学在化学选择性生物偶联化学中的巨大潜力。
主要的修饰方法：(1)间接电化学方法修饰肽和蛋白质；(2)使用电子辅助设备和(3)特异性蛋白质残基电化学修饰肽和蛋白质。
图1. (A)标准化电化学电池. (B)基本电化学装置。
(C)电化学中的常见定义。
(D) pH值为7或*pH值为8.2时，关键蛋白原氨基酸vs NHE 的氧化还原电位。
图2. 小分子试剂电化学激活激活酪氨酸多肽和蛋白质修饰:(A) e-Y-Click反应，(B) e-Y-Click反应，(C)吩噻嗪修饰。
展望：到目前为止，大多数工作都是在有机溶剂和使用恒流电解对小的疏水肽进行的。
因此，系统地探索在水溶剂中现有和新的修饰技术和全套蛋白质原氨基酸侧链的兼容性，以确保在广泛底物上的最大适用性，是该领域的下一步关键。
虽然操作上比较复杂，但也应该探索使用分裂电池设置和恒压电解，因为这些反应设置可以提供改进的控制和可调性，从而提高选择性。
现有方法中广泛使用的电极配置强调了筛选各种电极材料的关键重要性，以探测反应的选择性和最大限度地提高产量。
电化学分析实验研究综述报告
的 检 测 范 围 为 ５．０ｘ１０—７～４．２ｘ１０—５ｍｏｌ／Ｌ。 检 测 下 限 为 ８．２ｘ１０— 可 实 现 对 痕 量 铅 、铜 、镉 的测 定【８］。该 法 的 准 确 率 和 重 复 性 都 很
法 ，由 待 分 析 的试 样 溶液 与 电 极 构 成 化 学 电池 ，根 据 所 组 成 电 池 磷 农 药 的 线 性 范 围 分 别 为 ：辛 硫 磷 ０．１２—１６０ｇ／ｍＬ，甲 基 对 硫 磷
的化 学 量 和 一 些 物 理 量 如 电位 、电 流 、阻抗 等 电 学 量 之 间 的 关 联 ０．１５—２００ｇ／ｍＬ，水胺 硫 ０．２０—１６０ｇ／ｍＬ。甲胺 磷 ０．１—１．Ｏｍ＃ｍＬ，氧
速 的测 定 。在 实 验 室 研 究 中 ，电化 学 分 析 方 法 渗 透 的领 域 越 来 越
２．３在 农 药 残 留上 的应 用
多 。在 基 础 和 应 用 电 化 学 研 究 、环ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ境 分 析 、材 料 分 析 及 医 疗 分 析
在对 农 药 残 留量 的检 测 中 电化 学 分 析 法 有 其 独 特 的优 势 。
２．１对 有 机 污 染 物 的 电 化 学 分析 研 究
果 令 人 满 意 。
在 环境 有机 污染 物 的检 测 中 ，电 流 型 伏安 分析 法 用 的最 多 。
２．４ 重 金 属
胡荣 等 … 研 究 了羧 基 化 多 壁 碳 纳 米管 修 饰 电 极 对 溶 液 中硝 基
重 金 属 污 染 是 构成 环 境 污 染 和威 胁 食 品 安 全 的 重要 因 素 之
理 论 与 实 践
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电化学分析实验研 究综 述报告
徐 苗青 （安徽 师 范 大学 环境科 学与 工程 学院 安徽 芜湖 ２４１００２）
电化学聚合研究进展 (1)
综 述
学聚合，总结并进一步研究了聚合的机理；并于 !""! 年 报 导 了 在 "# $%&’( ・ ) ! * 氨 基 吡 啶 和 "# "(&’+ ・ ) * ( ,-./ 中用 电 化学 聚 合方 法 合 成聚 （ 。聚（ 在 (# " &’(・) * ( ! * 氨基吡啶） ! * 氨基吡啶）
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从以上几例可以看出，苯胺在酸性溶液中的电 化学聚合都有阳离子自由基中间体生成，并且都经 历了引发、 链增长、 链中止三个步骤， 因此该反应兼 有自由基聚合和阳离子聚合的某些特征。 #8 # 苯胺在碱性溶液中的电化学聚合机理 有学者在 F8 #GH<(・ I ) + 的 J?" 溶液中实施了 ・!"・
蒋伟春
同济大学材料科学与工程学院
摘 要
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电化学聚合是近年来发展起来的一种新型的聚合方法， 它除了可以合成一些常用方法所不能合成的 聚合物外， 还能改变某些聚合物的性能， 现已广泛用于导电高分子的研究中， 并具有潜在的工业化前 景。本文从机理及应用方面综述了电化学聚合方法的研究进展
同济大学材料学在读硕士研究生
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综 述
同时， 聚合中间体能够进一步被氧化， 从而使得 反应终止：
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电化学加工技术国内外研究现状及展望
电化学加工技术国内外研究现状及展望电化学加工是一种新兴的加工技术，它具有重新塑造结构和表面形貌、分解有机物质、合成纳米结构以及增强固体表面性能等优点，可用于多种工业生产应用和分子工程与微纳米技术领域。
近年来，电化学加工技术受到了国内外学者以及工业界的广泛关注，电化学加工的相关研究及应用迅速发展，成为当今研究热点。
本文将综述国内外有关电化学加工技术研究现状及未来展望。
电化学加工技术是一种灵活且可实现低成本的加工方式，它可用于改变几乎所有固体表面的形态以及微结构，在改变金属表面形态和尺寸、表面粗糙度、复合材料结构、分解含有有机物质的溶液和晶体结构等方面具有重要意义，从而为实现金属表面的新型功能提供了新的理论和实践方法。
国内外的研究表明，由于精确控制加工参数，其可以用于实现精细加工，创造出复杂的形状和根据工程需要改变表面颜色和表面粗糙度。
此外，电化学加工还可以用于纳米结构和复合材料的制备，以及改变金属表面的物理和化学性能，如耐腐蚀性和表面活性。
在电化学加工中，电极形状和表面结构是极为重要的，它们可以影响电极的可靠性、电化学加工速度和效果，因此国内外学者对电极的不同结构以及表面增强技术进行了广泛的探索和研究，以提高电极在加工过程中的使用寿命以及加工效果。
此外，电化学加工中反应液的作用也极为重要，可以通过改变反应液的配置来改变电化学加工的加工形貌、加工精度及完成度，同时反应液还可以提供和维护电极活性中间体等。
因此有关反应液研究及应用也越来越受到重视。
总结以上，电化学加工技术具有改变表面形态的能力，可实现精确的加工工艺，从而可实现多种特殊的加工功能；同时，在其发展过程中，研究者也对电极形状及表面结构、反应液等方面进行了广泛的探索和研究，以改善电化学加工技术的可靠性和适用性。
预计未来有关电化学加工技术的研究将取得更多成果，从而更好地为实现金属表面功能提供理论和技术支持。
有机电化学的新进展_陈敏元
1 2 起电子移动催化剂的作用 反应性电极溶出的金属离子具有电子移动催化
剂的作用。例如在使用镁电极的脂肪族酯的电还原 反应中, 由反应性电极溶出的镁离子以催化剂量存 在, 用 LiClO4 做支持电解质, 在 t- BuOH 的 存在下,
[ J] . ( 日) 电气化学, 1997, 65( 8) : 622- 626.
[ 10] 氵关刂上寿雄, 西山 繁.
! ∀ 键元素
有 机电解合 成
[ J] . ( 日) 电气化学, 1997, 65( 8) : 626- 630.
[ 11] 昆野昭则. 有机电解反应
! 光及 磁场 效果[ J] . ( 日 )
关于磷化合物电极反应的研究还很少, 最近引 起了人们的兴趣, 来探讨三价磷化合物进行电氧化
生成阳离子自由基用于化学合成的可能性。
三芳基磷 与亲核试剂( Nu- L) 共存下, 在非水
溶液中电解, 生成阳离子自由基 , 进一步电解并与
亲核试剂反应生成 4 级磷盐 。这用通常的化学法
是难以得到的。另外还能进行双极反应, 合成醛、酮 以及醇类脱氧等。
Abstract:The recent mighty advancement of organic electrochemistry such as organic electrosynthesis with consumable electrodes, organic electrochemistry using elements of group , organic electrosynthesis with compounds of P ( ) , organic electrosynthesis using halogen as bonding elements and the influence of light and magnetic field upon organic electrosynthesis was reviewed in this paper. Key words: organic electrochemistry; organic electrosynthesis; advancement
电化学能源技术的研究进展
电化学能源技术的研究进展电化学能源技术是一项关乎人类未来的重要研究领域。
随着现代科技的不断发展，人们对于能源安全和环境保护的需求不断加强，电化学能源技术便应运而生。
它的研究涉及到电化学反应机理、电极材料设计以及系统性能优化等方面，是一个复杂而系统的科学问题。
本文将就电化学能源技术的研究进展作一简单的综述和总结。
首先，电池技术作为电化学能源技术的一个重要分支，近年来取得了长足的进步。
钠离子电池、锂空气电池、钠离子超级电容器等新型电池不断涌现，其具有能量密度高、循环寿命长等优点，在新能源车辆、电子产品以及能量存储领域发挥着重要作用。
其中，钠离子电池已经成为锂离子电池的竞争对手，其钠离子扩散动力学、电解质及电极材料方面的研究仍然面临着一定的挑战。
锂空气电池则有望成为下一代高能量密度电池，但是其电极的劣化和氧化副反应等问题仍然亟待解决。
和电池技术类似的超级电容器技术也在不断进步，其高功率、长寿命以及低成本等优势受到了广泛关注。
其次，光电催化技术是电化学能源技术的另一重要领域。
通过太阳能的转化，光电催化技术可以实现绿色可持续的能源转化和高效的污染物降解，具有重要的应用价值。
其中，钙钛矿材料、半导体材料等各种光电催化材料不断发展，并已经在污染控制、能量转化等领域得到广泛应用。
同时，近年来，一些新型的光电催化材料，如金属有机框架材料、复合纳米材料等也受到研究人员的关注，这些材料具有良好的光电转化性能，并有望在未来的应用中发挥重要作用。
最后，电化学储能技术也是电化学能源技术的重要领域之一。
通过将能量转化成化学能进行存储，电化学储能技术可以实现电网的可调度性和能量的平衡性，是智能电网系统的重要组成部分。
目前，具有高能量储存密度、长循环寿命的电化学储能器件正在不断涌现。
其中，流电池、钒液流电池、锂离子电池等储能器件作为经典的电化学储能技术具有广泛的应用前景。
此外，以氢为能源存储媒介的氢储能技术也因其极高的储能密度、环保性和便携性，被认为是一种非常有前途的电化学能源储存技术。
电化学方法检测胆固醇的研究进展
第52卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 8 2023年8月 Liaoning Chemical Industry August，2023收稿日期： 2022-08-21电化学方法检测胆固醇的研究进展飏吕龙，顾婷婷，尚帅，林常瑞（辽宁科技大学 化学工程学院，辽宁 鞍山 114051）摘 要： 随着人类生活质量的提高，胆固醇的检测成为一个重要的研究课题。
电化学方法具有选择性强、检测速度快等优点。
综述了近年来利用电化学方法在有酶和无酶的条件下测定胆固醇含量的电化学原理和最新进展，并对用电化学方法检测胆固醇进行了展望。
关 键 词：胆固醇；有酶；无酶；电化学传感器中图分类号：O657.1 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）08-1193-04胆固醇是一种化学式为C 27H 46O 的环戊烷多氢菲的衍生物。
胆固醇是人体内最普遍存在的化合物，主要存在于大脑的中枢神经组织，另外还存在于肾脏、脾脏、皮肤以及胆汁。
胆固醇能经由多种途径进入身体。
高胆固醇会引起慢性心脏病、高血压、脑血栓等致命的心脑血管病[1-2]。
目前，胆固醇的检测方法有高效液相色谱法[3-4]，比色法[5-6]和光谱法[7-8]等，这些检测方法一般存在检测周期长、灵敏度低、选择性、仪器标准化、样品预处理要求高等缺点。
另一方面，电化学方法[9-10]由于具有选择性强、制备方法简单、仪器简单、成本低、操作方便、检测速度快等特点，受到研究者的广泛关注[11]。
电化学检测胆固醇的方法包括包括差分脉冲伏安法（DPV）[12]、安培法[13-14,15-17]、电荷转移（CT）[18]、循环伏安法（CV ）[19-22]、线性扫描伏安法 （LSV）[23-24]、电化学发光法（ECL）[25]和电化学阻抗谱（EIS）[26]。
在这些方法中，电流测量法是许多研究中最常用和最敏感的方法[27]。
随着技术的发展，基于各种材料制备出的胆固醇电化学传感器成为研究热点之一。