材料电化学论文
化学实验创新论文(8篇)

化学实验创新论文(8篇)化学实验创新是化学教育和科学研究中非常重要的一个方面。
通过创新化学实验,我们能够更好地掌握化学知识,提高实验操作技能,同时也可以进行新颖的研究,开展前沿领域的探索。
本文将介绍8篇化学实验创新论文,并对其进行分析和讨论。
第一篇论文的题目是“硒化铋的制备及其应用研究”。
作者通过实验室制备并表征硒化铋,在此基础上研究了硒化铋在光电领域的应用。
其中,硒化铋的制备可通过沉淀法、水热法等方法实现,而硒化铋的光电性质则可以通过紫外-可见光谱、电化学等手段进行测定。
该论文的创新点在于整合了硒化铋的制备和应用两个方面,探索其在光电领域中的潜在应用。
第二篇论文的题目是“基于碳氢化合物的反应机理研究”。
作者通过对苯甲酸和邻苯二甲酸二乙酯反应过程进行研究,探索了反应机理中碳氢化合物的作用。
其中,作者采用了核磁共振光谱、质谱等手段,对反应中间体进行了鉴定和分析。
该论文的创新点在于深入探索了碳氢化合物在反应机理中的作用,为类似的反应提供了新的思路和方法。
第三篇论文的题目是“基于纳米材料的催化反应研究”。
作者以银纳米颗粒为催化剂,研究了硝基苯在银纳米颗粒表面上的加氢还原反应。
该论文的创新点在于将纳米材料应用于催化反应中,实现了对硝基苯的高效加氢还原,同时也探索了银纳米颗粒的催化机制。
第四篇论文的题目是“新型有机金属催化剂的合成及其在有机合成中的应用”。
作者制备了一组新型铂配合物,以此作为有机金属催化剂,研究了其在有机合成反应中的应用。
该论文的创新点在于设计了新型有机金属催化剂,具有更高的活性和选择性,为有机合成反应开拓了新的途径。
第五篇论文的题目是“氮气还原反应的机理研究及其应用”。
作者以氨为还原剂,研究了氮气还原反应的机理,并应用于有机合成反应中。
其中,作者采用了红外光谱、核磁共振光谱等手段对反应中间体进行了鉴定和分析。
该论文的创新点在于深入研究了氮气还原反应的机理,并实现了氮气的高效转化。
第六篇论文的题目是“基于材料科学的石墨烯制备及其应用研究”。
CNTsZIF8新型复合材料的制备及其电化学传感应用

CNTs/ZIF8新型复合材料的制备及其电化学传感应用专业:应用化工技术学号:╳╳╳姓名:╳╳╳指导教师:╳╳╳摘要:本实验利用浓硫酸和浓硝酸混合酸对碳纳米管进行酸化处理,使其表面接枝上羧基和羟基活性基团,并通过水热法制备出C NTs/ZIF 8。
将其超声分散于乙醇溶液中之后滴于打磨好的裸碳玻璃电极之上,红外烘干之后再滴加Nafion烘干制成材料电极。
用三电极体系测试过氧化氢,此方法快速而简便。
在常温常压下检测CNT和CNT/ZIF8对过氧化氢的催化氧化行为和灵敏度,结果未检测到氧化还原峰。
关键词:沸石咪唑酯骨架材料,有机金属框架化合物,过氧化氢检测,循环伏安法1.引言H2O2是过氧化酶参与的酶促反应产物,它的测定对药物、食品和环境分析等具有重要意义。
过氧化氢俗称双氧水,分为了军用、医用和工业用三种。
日常消毒的是医用双氧水,医用双氧水可杀灭化脓性球菌、肠道致病菌,一般都用于物体表面的消毒。
过氧化氢给我带来的不仅仅是便利,其实它本身是具有毒性的,如果不慎吸入或接触高浓度双氧水会对我们的身体造成一定的伤害。
过氧化氢溶液,为无色无味的液体,添加入食品中可分解放出氧,起到了除臭、防腐和漂白等作用。
不法商家利用它的这些特性将一些变质、腐坏的原料浸泡高浓度双氧水漂白后,再添加一些人工色素或亚硝酸盐发色之后出售,过氧化氢可以通过与食品中的淀粉形成环氧化物而导致癌性,特别是消化道癌症。
因此,能快速、便捷检测出过氧化氢对我们的日常生活非常有必要。
目前,检测H2O2的方法有滴定法、色谱法、电化学法、化学发光法、分光光度法等,其中电化学法由于具有快速而稳定的响应信号,良好的线性范围,较高的灵敏度而被广泛的研究[1]。
用作电化学检测双氧水的材料有很多,现在用得比较多而且比较方便、便捷的是碳纳米材料及其改性材料。
由于CNT具有良好的导电性、催化活性和较大的比表面积,尤其对过电位的大大降低及对部分氧化还原蛋白质的直接电子转移现象,因此被广泛用于修饰电极的研究[9~11]。
电化学知识中的细节[论文]
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电化学知识中的细节中学化学教材上的电化学知识,包括原电池和电解原理,原电池原理是各领域常用到电池的制造理论基础,理论上,一切能发生的氧化还原反应都可以制成电池。
电解原理在材料和原料工业上非常重要。
原电池部分原电池反应都是自发的进行氧化还原反应1、电极名称:只要是直流电源,电极名称是正、负极(不管是教材中的原电池,还是实际生活中应用的电源)。
2、外电路的电子移动方向:(以cu-zn原电池原理为例子理解)从负极出发到正极。
导致正极表面有大量的电子(负电荷),而使电解质溶液中的溶液中带正电和的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。
原电池内部离子的移动:因是正极表面由负极沿外接导线传递过来的电子,所以电解质中的阳离子受正负电荷吸引只能向正极移动,阴离子向阳极移动。
3、原电池的正、负极的判断与我们常说的金属活泼性没有必然的联系,这里所说“金属活泼性强是“负极”中的“活泼性”,我们应这样理解:电极材料在指定电解质中的活泼性。
如:镁、铝单质材料为电极,电解质为naoh液构成原电池时,就是铝电极做负极;铁、铜材料为电极,浓hno3为电解液构成原电池时,也不能武断的判断fe为负极。
(原电池的正负极,其实就是:谁提供电子谁就是负极,引伸到燃料电池,就是:充燃料的一极为负极,因燃料是还原剂,提供电子。
)4、原电池的两个电极本身变化:①一个电极消耗,一个不消耗,如:教材上的cu-zn稀硫酸原电池。
②两个电极都消耗,如:生活中的铅蓄电池。
③两个电极都不消耗,如:燃料电池。
5、书写电极反应方程式时:①产物要符合实际,如:电解质是酸的,不能在方程式中有oh-出现;电解质是碱的,不能有h+出现在电极反应方程式中,是ch4燃料电池也不能出现co2形式。
②如果两个电极反应方程式都要求写出时,一般说两个式中的电子数目要相等;大多数原电池是一个电极消耗某粒子,另一极就生成该粒子,但不具代表性,如cu-zn原电池就不是。
6、若原电池的电解液是中性或碱性,大都是发生吸氧的电化学腐蚀原理。
电化学氧化改性对碳纤维功能材料性能的影响

重庆大学 硕士学位论文 电化学氧化改性对碳纤维功能材料性能的影响 姓名:彭佳 申请学位级别:硕士 专业:材料物理与化学 指导教师:牟其伍 20060501
重庆大学硕士学位论文
中文摘要
摘
要
未经过表面处理的碳纤维表面能低,约为 2.7 10-3 N/m,表面呈现憎液性,缺 乏有化学活性的官能团,限制了碳纤维作为电极材料的应用。70 年代中期发展起 来的化学修饰电极(Chemically Modified Electrode,简称 CME),为碳纤维电极的制 备提供了新的思路。它是通过在电极表面进行分子设计,将具有优良特性的分子、 离子、聚合物固定在电极表面,改变电极和电解液界面的微结构,使电极具有良 好的电催化性能。 CME 丰富了电极材料, 为直接氧化处理有机物开辟出新的途径。 本文通过实验发现: 采用 0.5mol L-1 磷酸溶液, 2.0A/g 的电流密度, 通电 5min 电化学氧化处理的碳纤维为最佳方案。氧化处理后碳纤维接触角下降了约 16o,表 面能增加了近 9 倍,与环氧树脂基体粘接性能提高了 33%,电化学响应明显改善。 这些实验说明了电化学氧化改性是有效的手段,它使得碳纤维表面接上了数量丰 富的活性官能团。通过红外光谱确定碳纤维表面接上的活性官能团主要为内酯基、 羧基和羟基。系统讨论了未处理碳纤维在无机酸、无机盐和碱溶液中的电化学性 质,表明碳纤维在酸性溶液中氧化最剧烈,中性溶液中的氧化较弱,碱性溶液的 变化几乎可以忽略,说明选取磷酸电化学氧化碳纤维是合理的途径。分析了处理 后碳纤维的电化学行为,0.5V 氧化峰反映出纤维表面一些化学键发生了断裂,表 面活性碳原子增加,表面已有的一些官能团被进一步氧化;0.19V 氧化峰是纤维表 面活性碳原子和吸附的氢氧根离子发生电化学氧化所致。 实验还发现,处理后的碳纤维对电极分析标准溶液 K4Fe(CN)6 加 KCl 混合溶 液、 FeSO4 加 HClO4 混合溶液有良好的电化学响应, 是适合作为电化学分析的电极。 将处理后的碳纤维和碳纳米管电极应用于水溶液中低浓度苯酚(低于 5m mol L-1)的 检测和氧化处理,发现碳纤维和碳纳米管电极可以在较低的电位(1.0VvsSCE)实现 连续氧化, 能克服电极吸附。 恒电位氧化显示, 碳纤维在 1200s 内保持了电极活性, 能有效降低水溶液中的苯酚含量; 碳纳米管电极在 6000s 之后仍然能保持活性, 能 逐渐将苯酚氧化直到完全清除。 分析苯酚的氧化路径显示, 苯酚被直接氧化为 CO2, 避免了二次污染,这证明了碳纤维和碳纳米管作为电极材料,在对污水中苯酚处 理方面有应用前景。 关键词:电化学,碳纤维,官能团,氧化,电极
高中化学论文关于电化学基础---原电池电极的判断方法

关于电化学基础---原电池电极的判断方法原电池是指通过发生氧化还原反应,把化学能转化为电能的装置。
构成原电池的三个要素:(1)活动性不同的金属(或一种金属和一种非金属导体)作电极。
(2)两电极插入电解质溶液中。
(3)形成闭合回路。
(两电极外线用导线连接,可以接用电器。
)判断原电池正、负极的方法:一.根据电极材料判断在已知两极材料的原电池中,我们可以根据金属活动顺序表(K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au),将两极金属的活动性与顺序表对照比较,较活泼的金属做原电池的负极,相对不活泼的金属做原电池的正极。
例如:Cu--Zn原电池,锌排在铜之前,故铜做原电池的正极,锌做原电池的负极。
二.根据电子流向判断在无法判断两极金属的活动性时,我们可以通过辅助措施来间接判断原电池的正、负极,可将被测原电池与一个检流计相连接。
(1)当检流计的指针正向偏转时,说明原电池的正、负极与检流计的正负极接线柱连接正确,即可判断原电池的正、负极与之对应。
(2)当检流计的指针反向偏转时,说明原电池的正、负极与检流计的正负极接线柱连接不正确,即可判断检流计的正极是原电池的负极,而检流计的负极是原电池的正极。
三.根据电极现象判断构成原电池的两极,先行被腐蚀的电极是负极,另一个电极则为正极。
在电极上发生特征反应及有颜色变化,沉淀析出等现象,可以判断原电池的正、负极。
例如:(-)Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu(+)电极现象:锌片和ZnSO4溶液中无明显现象但锌片的质量再减少,铜片上附着上了新的红色固体,CuSO4溶液的蓝色有所变浅,铜片的质量在增加。
结论:锌片先行被腐蚀做原电池的负极,则铜片做原电池的正极。
四.根据反应类型判断可以根据原电池电极反应判断其正、负极,发生氧化反应(失去电子)的一极是原电池的负极,发生还原反应(得到电子)的一极是原电池的正极。
例如:铜锌原电池负极(失去电子): Zn - 2e- = Zn2+(氧化反应)正极(得到电子): Cu2++ 2e- = Cu (还原反应)总反应式: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu (氧化还原反应)五.根据电极电位判断可以根据组成原电池两个半反应的电极电位来判断正、负极,电极电位的绝对值比较大的金属做负极,另一个电极电位相对比较小的金属做正极。
导电PANI材料的介绍湖南大学工程材料课程期中论文

工程材料课程期中论文导电PANI材料的介绍导电PANI材料的介绍摘要导电PANI的主要成分是一种高分子材料,主要成分为聚苯胺。
本文先描述了聚苯胺具有导电性,此外还具有可加工性、电致变色性、光电性质及非线性光学性质等性质。
然后给出了聚苯胺合成最常用的两种方法,即化学氧化合成与电化学合成,详细说明了合成方法与各自的优缺点。
在文章的最后,列举了导电PANI在目前各个领域产品上的应用。
关键词聚苯胺,导电PANI,结构,制备过程,应用0 前言在20世纪中发展起来的功能高分子中,导电高分子是最突出的代表之一,20世纪70年代以前,人们一直将高分子材料作为绝缘材料来使用,从来没有“导电高分子”的概念。
“导电高分子”的概念的出现让材料界带来新的探索方向。
今天就介绍一种导电高分子材料——导电PAN(或称为导电PANI)。
1 主要成分及其结构导电PAN的主要成分是聚苯胺,规整的聚苯胺是由还原单元和氧化单元所构成的头尾相连的线型高分子,且有一个醌式结构存在于氧化单元中。
其大分子链的重复结构单元通式如下图1所示。
图1 聚苯胺链的重复结构单元通式式中,y值大小代表了聚苯胺进行氧化还原反应的程度大小(取值范围为0≤y≤1),它受聚合条件的影响。
y值不同,代表聚苯胺的组分、结构、电导率和颜色有所不同。
当y=1(完全还原型)、y=0(完全氧化型)、y=0.5(中间氧化态,此时氧化单元数同还原单元数相等)时,聚苯胺均为绝缘体。
区别在于y=0及y=1时,聚苯胺不能通过常规的质子酸掺杂的方式变为导体,实际应用价值不大。
换言之,通过质子酸掺杂使聚苯胺从绝缘体变为导体的方法,适用于0<y<1的任一状态。
除非特别说明,一般聚苯胺均为中间氧化态[1]。
2 材料性能2.1 导电性聚苯胺的导电性受pH值和温度影响较大,当pH>4时,电导率与pH无关,呈绝缘体性质;当2<pH<4时,电导率随溶液pH值的降低而迅速增加,其表现为半导体特性;当pH<2时,呈金属特性,此时掺杂百分率已超过40%,掺杂产物已具有较好的导电性;此后,pH 值再减小时,掺杂百分率及电导率变化幅度不大。
本科毕业论文电化学对电极研究

本科毕业论文电化学对电极研究1综述1.1能源现状当今世界的主要问题是能源问题,而常规能源如石油,天然气等正面临着资源枯竭的危机,寻找新能源越来越成为各个国家的首要问题,而世界各国之间的政治纠纷也主要是围绕能源问题展开的。
能源和环境是目前人类社会面临的两大基本问题,氢气不仅是可再生资源,而且没有任何环境污染。
氢能是一种无污染的可再生能源,同时又具有可储存和可输运的特点,从长远来看,它的发展可能带来能源结构的重大改变。
氢作为能源有几大优点:首先,氢的储量极为丰富。
由于每个水分子中含有两个氢原子,而水覆盖了地球表面的75%,由此计算,地球上平均每100个原子中就有17个氢原子,故可谓是取之不尽、用之不竭。
其次,氢燃烧时产生极少量的氮氧化合物外,不放出其他污染物,如果使氢在燃料电池中燃烧,则不产生任何污染,只生成水,以至可以循环往复不止。
第三,氢的燃烧热值大(约34000千卡每千克氢气),放热效率很高,如一辆小汽车行驶500km,仅消耗3kg 氢气。
并且氢能与电能的相互转化效率也比较高,这对深受环境污染困扰的人来说氢能无疑提供了一种理想的能源。
目前氢能主要用于燃料电池汽车上,应用的主要技术障碍是氢气的高密度储存问题,因为氢气是易燃易爆气体,所以安全成了大问题,它的储存比汽油,柴油,煤炭等常规能源困难得多。
高效、安全、方便的储氢技术是储能技术研究中的重大课题和难题,国内外非常重视这项技术的研究。
目前许多发达国家都制定了系统的氢能开发与应用研究计划,其中,氢燃料电池汽车应用最迫切,然而安全有效的储-放氢技术则是制约其商业化的主要障碍。
目前的储氢主要方法主要有高压罐式,高压液化和固体储氢。
其中固体储氢是最安全有效的储氢方式。
理想的固体储氢材料对氢气的存储容量有DOE 标准和IEA标准,此外还应该满足以下条件:低的释氢温度,吸氢和放氢过程可逆,材料稳定安全,无毒,成本低。
(1)而碳纳米管对氢的储存有很好的效果,主要是由其较大的表面积特殊的电化学性能决定的。
电化学在金属防腐蚀中的应用

应用电化学结课论文电化学在金属防腐蚀中的应用化工132班李旭2013012059-摘要:金属与环境组分发生化学反应而引起的表面破坏被称为金属腐蚀。
据统计,全世界现存的钢铁及金属设备大约每年腐蚀率为10%,全世界每年因腐蚀损失约高于7000亿美元。
世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%~4.2%,超过每年各项大灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。
有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨!而国每年腐蚀掉不能回收利用的钢铁达100多吨,大致相当于宝山钢铁厂一年的产量,腐蚀损失为洪水、火灾、飓风、和地震等自然灾害综合损失的六倍,但人们往往很难意识到这种分散的、日积月累的、不知不觉中发生的腐蚀破坏的严重性。
所以研究金属腐蚀和防护具有重要意义.关键词:金属腐蚀与防护电化学保护法一、基本原理:(一)金属材料的腐蚀机理1、金属腐蚀的分类按照金属的腐蚀机理的不同,可以将金属腐蚀分为三类:一是化学腐蚀,二是电化学腐蚀,三是物理腐蚀。
2、金属电化学腐蚀的机理(1)电化学腐蚀原因金属的电化学腐蚀往往由于表面不同部位存在电位差而引起的,不同部位构成电池的阳极区和阴极区,从而发生开路条件下的电化学反应。
金属表面存在电位差的原因有:①金属表面化学成分不均匀,杂质成分与金属本身的电位不同;②金属组织不均匀,多相金属材料中晶界的电位通常比晶粒负,多相合金中不同相的电位各不相同;③金属的物理状态不均匀,金属在加工过程中各部分所受的应力和形变不同,通常应力和形变大的部位具有较负的电位;⑷金属表面钝化膜或涂层不完整。
由于这些原因,一旦金属与电解质溶液接触或表面潮湿时,就会发生电化学反应。
(2)电化学腐蚀机理是金属与介质之间发生电化学作用而引起的破坏。
反应过程同时有阳极失去电子的阳极反应,阴极获得电子的阴极反应以及电子的流动(电流),其历程服从电化学动力学的基本规律。
绝大多数情况下,由于金属表面组织结构不均匀,上述的一对电化学反应分别在金属表面的不同区域进行在。