固/固界面的构筑及其电化学性质

来源 :厦门大学 厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iou820915
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
扫描电化学池显微镜(Scanning Electrochemical Cell Microscopy,简称SECCM)是一种从扫描电化学显微镜(Scanning Electrochemical Microscopy,简称SECM)基础上发展的新型探针技术,被广泛用来研究样品表面和界面的电化学、电导、电荷转移、催化活性、形貌等物理化学性质。SECCM通过拉制的毛细管尖端形成的微液滴,可以进行高分辨率的电化学测试。为了保证电化学测试的顺利进行,微液滴内电化学物种浓度不能轻易改变。微液滴由于尺寸小,一小部分的水蒸发都会导致电解质的浓缩,容易造成探针的堵塞。而我们利用微液滴容易使电解质析出这一特点,通过SECCM的电化学加工了一系列的功能微晶体,并将其构筑到微芯片上,研究了功能微晶体的电化学性质和固/固界面的电荷转移行为。基于SECCM的新型微加工技术,本论文主要研究内容和结果如下。  1.通过SECCM,在微芯片上构筑了钴氰化钠/氯化钠固态溶液微晶体,发现微晶体表现出在水溶液中难以观察到的Co(Ⅲ)的电化学还原现象,求得Co(Ⅲ)的表观浓度为9.69×10-2mol/L,Na+离子在微晶体中的的表观扩散系数为3.89×10-8cm2/s,固态溶液在金电极上的表观异相电子转移速率常数为1.06×10-5cm/s。通过密度泛函理论(DFT),发现Co(Ⅲ)在NaCl晶体中的还原是因为NaCl晶体的介电常数小,降低了Co(Ⅲ)还原的能垒。  2.应用SECCM,合成了铁氧化物/氯化钠微晶体,发现了微晶体具有有多步电子转移的固态电化学性质,利用循环伏安法、计时电位法和电化学阻抗谱表征了微晶体的固态电化学性质,求得了铁氧化物的表观浓度为1.55×10-2mol/L,Na+离子在固态溶液的表观扩散系数为5.36×10-10cm2/s,固态溶液与金电极界面上的表观异相电子转移速率常数为1.29×10-4cm/s,固态溶液的质量比容量为625.5mA·h/g。提出了空气中水在铁氧化物表面羟基化是微晶体展现电化学性质的重要因素,揭示了微晶体电化学反应时传质传荷的过程。对微晶体进行高温煅烧,得到了具有开关性质的半导体铁氧化物,求得其非线性系数为1.92。  3.基于SECCM,通过电化学调制的方法原位合成六氯合铱酸二钠/氯化钠固态溶液。在固态溶液电化学特性研究中发现,溶液经过一个高电位(5V)活化后,电化学特性得到很大的改善。通过hopping机理解释了固态溶液的电子转移行为。通过循环伏安技术和电化学阻抗技术,求得了微晶体内Ir(Ⅳ)的表观浓度为0.46mol/L,Na+离子的表观扩散系数为4.46×10-9cm2/s,微晶体与金微米线的固/固界面表观电子转移速率常数为1.14×10-4cm/s。
其他文献
自然界中的捕光天线系统通过捕光天线复合物(Light-harvesting complex,LHC)高效地完成太阳光的吸收和激发态能量的传递,这是光合作用的第一步。在光合细菌中的捕光天线复合
金属有机骨架化合物(Metal Organic Framework)是由无机金属中心或者金属簇的次级结构单元(Secondary Building Units,SBUs)通过刚性的或者柔性的有机配体连接成的一维、二维
党的十五届六中全会作出《中共中央关于加强和改进党的作风建设的决定》,是指导新时期党的作风建设的行动指南和纲领。坚持理论联系实际原则,认真组织学习和全面贯彻落实《
在中国共产党建党80周年之际,我走进了海南革命老区苍西村。苍西村位于海口市疏港大道尽头2公里处。该村座北向南偏东,呈七星伴月状,面向双峰岭,山清水秀。村子里有5条巷,按
科技的进步以及信息技术的发展要求器件的反应速度不断提高,并且尺寸也要不断微型化。“积小为大”的方法为器件和机器元件结构的微型化开拓了更多的机会。该方法首先要在分子
固-液粘附性是固体材料重要的界面性质。根据不同的需求,抗粘附材料或是粘附材料在航天航空、工业生产、交通运输、疾病检测、制药工程等诸多领域都具有广泛的应用。而在自然
本文主要以人参为研究对象,采用电喷雾质谱技术对人参加工成红参过程中的梅拉德反应进行了研究,发现在红参水提取物中含有多种梅拉德初级反应产物,是人参在加工成红参过程中产生
江总书记在纪念中国共产党成立80周年大会上的讲话发表之后,在我省广大党员干部中引起强烈反响,一个认真学习、深刻领会、努力实践《讲话》精神的热潮,正在全省范围内迅速兴
超分子化学是研究以非共价键相互作用力键合起来的有序、并具有特定功能的分子集合体的化学。在超分子化学研究中,大环化合物由于具有预组织的刚性构象占据着重要的地位。近些
功能化的超分子自组装技术近年来引起了极大的研究兴趣,静电自组装作为其中最经典的一种技术被广泛应用于各个领域并且得到了深入而细致的研究。电荷匹配作用是聚电解质分子间