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酸性一价铜电镀铜的工艺及能效分析
1
作者 刘颖 邢希瑞 +2 位作者 田栋 夏方诠 李宁 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第4期99-105,共7页
针对电镀铜过程电力成本高的问题,通过极化曲线、赫尔槽试验、槽压变化以及扫描电镜等手段,分析了酸性一价铜电镀铜的电极过程及能效。通过对阴极的分析表明:优先发生亚铜离子的还原,阴极电流效率高于92%,且随阴极电流密度的增大而提高... 针对电镀铜过程电力成本高的问题,通过极化曲线、赫尔槽试验、槽压变化以及扫描电镜等手段,分析了酸性一价铜电镀铜的电极过程及能效。通过对阴极的分析表明:优先发生亚铜离子的还原,阴极电流效率高于92%,且随阴极电流密度的增大而提高;当阴极电流密度不高于4.0 A·dm^(-2)时,镀铜层表面状态和微观形貌较为优异。通过对紫铜阳极的分析表明:优先发生铜的氧化,阳极电流效率高于94%,且随阳极电流密度的增大而提高;阳极会发生钝化,导致槽压急剧升高;当采用大阳极小阴极进行电镀时,既可以克服槽压升高的问题又可以保证阴阳极电流效率的匹配。 展开更多
关键词 电镀铜 一价铜 电流效率 钝化 槽压
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集成有CNTs和Ni-Ni(OH)_(2)异质结构的电解析氢自支撑薄膜催化剂
2
作者 赵万成 马加朋 +6 位作者 田栋 康宝涛 夏方诠 成婧 吴亚军 王梦遥 武刚 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE CAS CSCD 2024年第7期287-295,共9页
氢气是一种重要的能量储存载体.通过电解水析氢的方式,可以将其他可再生能源转化为电能,并以化学能的形式储存于氢气中.为了提高电解析氢过程的能量转化效率、降低能耗,需要高活性的析氢催化剂.这些催化剂不仅应具有巨大的比表面积,还... 氢气是一种重要的能量储存载体.通过电解水析氢的方式,可以将其他可再生能源转化为电能,并以化学能的形式储存于氢气中.为了提高电解析氢过程的能量转化效率、降低能耗,需要高活性的析氢催化剂.这些催化剂不仅应具有巨大的比表面积,还应具备适中的氢吸附能和较强的解离水的能力.铂基催化剂在电解析氢方面展现出了显著的优势,而同族的镍基催化剂因其高性价比而备受关注.然而,在电解析氢过程中,镍基催化剂存在氢吸附强度高和解离水能力弱两个重要缺陷,这导致析氢过程动力学不理想.因此,本文的研究思路是探索如何在镍基催化剂中引入功能性组分,以平衡氢吸附能和催化水解离的能力,从而实现析氢性能的提升.研究表明,碳纳米管(CNTs)可以改善催化剂的电解析氢性能,而Ni(OH)_(2)则可以提升催化剂解离水的能力.因此,本文采用复合电沉积法制得CNTs-Ni薄膜,并通过原位氧化在其表面形成Ni-Ni(OH)_(2)异质结构,构建了包含CNTs和Ni-Ni(OH)_(2)两种功能组分的CNTs-Ni-Ni(OH)_(2)薄膜.该薄膜展现出与Pt/C相当的析氢活性和更出色的稳定性.微观形貌分析显示,CNTs的引入使CNTs-Ni薄膜具有复杂的三维结构,镍以高度褶皱的微球形态均匀负载在CNTs表面,形成巨大的比表面积.电化学测试和模拟计算结果证实,CNTs-Ni薄膜的析氢活性较纯镍有显著提高,这归因于其巨大的电化学活性面积以及CNTs对析氢过程动力学的积极影响.当优化沉积时间和CNTs表面镍的负载量时,CNTs-Ni薄膜的电化学活性面积和析氢活性均得到显著提升.进一步氧化处理后,通过X射线光电子能谱和X射线衍射等测试手段证实了Ni-Ni(OH)_(2)异质结构的形成,并观察到电化学活性面积的增大和析氢活性的改善.此外,深入研究发现,随着氧化时间的延长,单位电化学活性面积上的析氢活性出现下降.结合析氢过程的背� 展开更多
关键词 Ni-Ni(OH)_(2)异质结构 电解催化剂 析氢反应 碳纳米管 吸附自由能
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钢铁直接电镀用新型无氰一价铜镀液的研究 被引量：1
3
作者 刘颖 邢希瑞 +2 位作者 田栋 夏方诠 李宁 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2023年第15期24-31,共8页
开发了可应用于钢铁表面直接电镀的无氰一价铜镀液体系。通过电化学测试研究了采用硫脲作为配位剂对亚铜离子电沉积的影响,并通过百格试验、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了所得铜镀层的结合力、表面形貌、元素组... 开发了可应用于钢铁表面直接电镀的无氰一价铜镀液体系。通过电化学测试研究了采用硫脲作为配位剂对亚铜离子电沉积的影响,并通过百格试验、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了所得铜镀层的结合力、表面形貌、元素组成和相结构。结果表明,硫脲可与一价铜形成稳定的配合物,令亚铜离子的析出电位显著负移,避免钢铁直接电镀时发生铜铁置换反应。该体系镀液在不低于60°C的温度下具有较宽的工作电流密度范围,并且阴、阳极电流效率均高于95%,能够直接在钢铁表面电沉积得到平整、结晶细致、纯度高、结合力优异的铜镀层。 展开更多
关键词 一价铜离子 硫脲 电镀铜 电流效率 铜铁置换 结合力 组织结构
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基于学生能力培养的电分析化学实验课改革的尝试 被引量：1
4
作者 李燕 夏方诠 +3 位作者 李志英 田栋 杜宇 马洪敏 《化学传感器》 CAS 2023年第3期54-57,共4页
电分析化学是应用化学专业开设的一门专业课。根据本院电分析化学课内实验的开设情况,总结分析了开设实验过程中存在的问题。指教教师通过注重安全教育、调整实验内容和改进实验教学方法,使得现有的电分析化学实验更安全、绿色,进而提... 电分析化学是应用化学专业开设的一门专业课。根据本院电分析化学课内实验的开设情况,总结分析了开设实验过程中存在的问题。指教教师通过注重安全教育、调整实验内容和改进实验教学方法,使得现有的电分析化学实验更安全、绿色,进而提高学生的积极性和创新性,锻炼学生多方面的能力。 展开更多
关键词 电分析化学 实验教学 教学改革
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基于磁性介孔SiO_(2)免电极修饰电化学适配体传感器检测啶虫脒 被引量：3
5
作者 马东晓 衣姜乐 +2 位作者 夏方诠 田栋 周长利 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期318-323,共6页
基于氨基化磁性介孔SiO_(2)负载啶虫脒适配体、二茂铁-DNA互补链为探针,制备氨基化磁性介孔二氧化硅@纳米金-适配体-核酸互补链-二茂铁(NH_(2)-MMS@Au NPs-Apt-cDNA-Fc)磁性复合物,构建了免电极修饰的高灵敏电化学适配体传感器,用于快... 基于氨基化磁性介孔SiO_(2)负载啶虫脒适配体、二茂铁-DNA互补链为探针,制备氨基化磁性介孔二氧化硅@纳米金-适配体-核酸互补链-二茂铁(NH_(2)-MMS@Au NPs-Apt-cDNA-Fc)磁性复合物,构建了免电极修饰的高灵敏电化学适配体传感器,用于快速检测啶虫脒。在0.1 mol/L的磷酸缓冲溶液(pH 7.4)中,以裸玻碳电极为工作电极,在最佳孵育时间下,以方波伏安法检测啶虫脒的线性范围为0.055 pmol/L~5.5 nmol/L,检出限为3.2 fmol/L(R_(SN)=3)。用于蔬菜中啶虫脒的检测,结果令人满意。该方法有效避免了繁琐的电极修饰和探针固定过程引起的系统误差,易于操作并且提高了检测的准确性,为高灵敏检测食品中的农残提供了一种新的、便捷的传感技术,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 磁性介孔SiO_(2) 免电极修饰 电化学适配体传感器 快速检测 啶虫脒
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双酚A在离子液体修饰碳糊电极上的电化学行为及测定 被引量：3
6
作者 花小霞 郑香丽 +2 位作者 刘珊 夏方诠 周长利 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第22期152-155,共4页
制备1-氰乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体修饰碳糊电极,研究双酚A（bisphenol A,BPA）在离子液体修饰碳糊电极上的电化学行为。结果表明,在0.1？mol/L？B-R缓冲液（p H 10.0）中,BPA在0.415 V处产生一良好的氧化峰,具有明显的电催化... 制备1-氰乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体修饰碳糊电极,研究双酚A（bisphenol A,BPA）在离子液体修饰碳糊电极上的电化学行为。结果表明,在0.1？mol/L？B-R缓冲液（p H 10.0）中,BPA在0.415 V处产生一良好的氧化峰,具有明显的电催化增敏作用。BPA的氧化过程为伴随有质子转移的表面吸附控制的不可逆过程,其电极反应速率为0.32/s。建立了示差脉冲伏安法测定痕量BPA的方法,线性范围为3.0×10^-7~6.0×10^-5 mol/L,检出限为5.0×10^-8 mol/L（RSN=3）。并将其用于奶瓶样品中迁移BPA的测定,结果表明该传感方法为直接电化学检测BPA提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 离子液体 化学修饰电极 双酚A 食品检测
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微流控芯片单细胞进样和溶膜 被引量：10
7
作者 高健 殷学锋 +1 位作者 方肇伦 夏方诠浙江大学化学系微分析系统研究所 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1582-1584,共3页
单细胞分析对重大疾病的早期诊断、治疗和药物筛选以及细胞生理、病理过程的研究有重要意义[1].将毛细管电泳用于单细胞多组分的测定已取得一些成果, 但受毛细管的一维结构限制, 单细胞进样和溶膜操作较复杂[2,3].
关键词 微流控芯片 单细胞 进样 溶膜 血红细胞 毛细管电泳
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