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基于PVC基体的铵离子敏感膜制备及性能表征
1
作者 雒建中 柏源 +7 位作者 韦飞 周香 刘田田 梅蓉 金奇杰 徐海涛 闫新龙 林正根 《电力科技与环保》 2024年第4期416-426,共11页
铵离子选择电极是电厂脱硫废水氨氮检测传感器的核心部件,而铵离子敏感膜是影响传感器电极性能的关键因素。为获得性能较好的铵离子敏感膜,本文以PVC为敏感膜基体,针对增塑剂、离子添加剂和离子载体的这3种添加剂的组合变化筛选最佳配... 铵离子选择电极是电厂脱硫废水氨氮检测传感器的核心部件,而铵离子敏感膜是影响传感器电极性能的关键因素。为获得性能较好的铵离子敏感膜,本文以PVC为敏感膜基体,针对增塑剂、离子添加剂和离子载体的这3种添加剂的组合变化筛选最佳配方组合,并表征和分析其对电极响应性能的影响,以及敏感膜性能参数的变化规律,同时考察了Li^(+)、Na^(+)等9类干扰离子对电极选择性及抗干扰能力的影响。结果表明:敏感膜的最佳配方为50%邻苯二甲酸二丁酯+0.75%四(4-氯苯基)硼酸钾+1.20%无活菌素,基底PVC与邻苯二甲酸二丁酯的质量比为1:1,与溶剂四氢呋喃的质量比为1:20。该配方下敏感膜的探测下限为1.26×10^(-5)mol/L;当氯化铵溶液浓度大于0.001 mol/L时,响应时间为0.5~2.0s;浓度小于0.001 mol/L时,响应时间则延长至约5 s;重现性测试显示,相对标准偏差均小于2%;电极寿命超过90 d,性能良好。多种表征结果显示膜具有无定形的微观结构,各组分良好的相容性有利于强化NH+4的响应稳定性。加入增塑剂和离子添加剂后,离子载体的主要结构未发生明显改变,膜的完整性能够保持;9类离子选择性系数均小于0,干扰性均较小。其中K^(+)干扰最大,可以通过K+浓度修正方程解决,从而提高氨氮检测的准确性。 展开更多
关键词 脱硫废水 铵离子选择电极 敏感膜 增塑剂 电极性能
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基于球磨法制备的WO_(3)敏感电极的NH_(3)传感器
2
作者 宋家轩 朱靖 +2 位作者 孟维薇 戴磊 王岭 《微纳电子技术》 CAS 2024年第1期102-109,共8页
采用球磨法预处理了WO_(3)颗粒并将其作为敏感电极,将钇稳定的氧化锆(YSZ)作为固体电解质制备了混合位型NH_(3)传感器。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对预处理的材料进行了表征。经球磨法处理的WO_(3)粉末颗粒尺寸减小,比... 采用球磨法预处理了WO_(3)颗粒并将其作为敏感电极,将钇稳定的氧化锆(YSZ)作为固体电解质制备了混合位型NH_(3)传感器。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对预处理的材料进行了表征。经球磨法处理的WO_(3)粉末颗粒尺寸减小,比表面积增大。以WO_(3)为敏感电极,在550~700℃内对传感器的响应-恢复特性、循环稳定性、湿度和氧气体积分数的干扰、交叉气体干扰等敏感性能进行了测试。敏感性能测试结果表明:该传感器在550~700℃之间表现出优异的NH_(3)敏感性能,响应信号与NH_(3)体积分数的对数之间线性关系良好。同时该传感器还表现出良好的循环稳定性,在不同氧气体积分数和湿度的气氛下都能稳定工作。此外,该传感器对CO_(2)、H_(2)、CH_(4)和NO均表现出良好的抗干扰能力,且采用CuO参比电极成功降低了对NO_(2)的交叉干扰。 展开更多
关键词 NH_(3)传感器 混合位型 WO_(3) 固体电解质 敏感电极
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电极不对称性对惯性传感器性能损失的研究 被引量：4
3
作者 王少鑫 齐克奇 +2 位作者 王玉坤 王智 陈立恒 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期455-462,共8页
惯性传感器被广泛应用于地球重力场反演、等效原理验证等科学实验中,用来测量空间非保守力作用引起的微小加速度扰动以实现航天器的无拖曳控制。目前国内外正在大力开展的空间引力波探测计划中,惯性传感器作为核心测量载荷主要用于屏蔽... 惯性传感器被广泛应用于地球重力场反演、等效原理验证等科学实验中,用来测量空间非保守力作用引起的微小加速度扰动以实现航天器的无拖曳控制。目前国内外正在大力开展的空间引力波探测计划中,惯性传感器作为核心测量载荷主要用于屏蔽外界噪声扰动,并通过静电控制和微推进器的测量及补偿实现测试质量在空间敏感轴方向自由漂浮运动。本文以静电悬浮式惯性传感器电容结构为基础,结合系统静电力驱动控制的工作原理,并以实际的加工条件为依据,对电极不对称性这一系统自身的误差来源展开分析,通过对各种不对称情况的系统性能影响比较分析,得到电极不对称性对于系统性能,特别是量程损失的影响显著。在此基础上结合实际加工条件得出将加工线度尺寸误差控制在10μm以内,面积不对称性控制在1%~2%之间的基本要求,以降低其对系统测量范围的限制,进而提高科学目标。 展开更多
关键词 惯性传感器 敏感结构 电极不对称 量程
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电容式环形微机电振动陀螺的设计 被引量：4
4
作者 寇志伟 曹慧亮 +2 位作者 石云波 张英杰 刘俊 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期842-848,共7页
针对环形振动陀螺结构对称、模态特性参数相同与抗干扰特性好的特点,提出了一种新型的电容式环形微机电振动陀螺。设计了S形弹性支撑梁形式的硅基环形振动陀螺敏感结构,并仿真分析了陀螺的工作模态与幅频响应特性。根据环形振动陀螺的... 针对环形振动陀螺结构对称、模态特性参数相同与抗干扰特性好的特点,提出了一种新型的电容式环形微机电振动陀螺。设计了S形弹性支撑梁形式的硅基环形振动陀螺敏感结构,并仿真分析了陀螺的工作模态与幅频响应特性。根据环形振动陀螺的动力学特性,研究了陀螺的机电接口形式与硅基电极的设置方法,建立了硅基电极的电学参数模型与陀螺的角速度敏感模型。基于深离子刻蚀技术设计了简单可行的传感器制备流程,并成功制备了陀螺的敏感结构。实验测试结果显示,该环形微机电振动陀螺驱动与检测模态的谐振频率分别为9 028.86Hz与9 036.15Hz,品质因数分别为25 051与25 026,标度因数为0.589 7mV/((°)·s^(-1))。实验结果验证了陀螺设计与研究方法的正确性,为高性能硅基微机电陀螺的研制提供了一种可行的方案。 展开更多
关键词 微机电系统 环形微机电陀螺 敏感结构 电容电极 加工工艺
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WO_(3)敏感电极的制备及其性能研究
5
作者 王怡惠 高伟龙 +4 位作者 张靖松 唐维 贾永峰 曹林洪 符亚军 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1048-1055,共8页
迈向微型化、集成化及具有高选择性和灵敏度的固体电解质气体传感器已成为未来的发展趋势。文章采用磁控溅射法成功制备了WO_(3)气体传感器敏感电极材料,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段研... 迈向微型化、集成化及具有高选择性和灵敏度的固体电解质气体传感器已成为未来的发展趋势。文章采用磁控溅射法成功制备了WO_(3)气体传感器敏感电极材料,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段研究了WO_(3)的结构、成分和形貌并测试了该气体传感器对NO_(2)的气敏性能。XRD结果表明,当退火温度大于400℃时,WO_(3)出现(200)衍射峰,且该衍射峰随退火温度增加而显著增强,表明WO_(3)结晶质量增加。SEM测试结果表明,随着退火温度的升高,薄膜的晶粒尺寸逐渐增大。当退火温度达到500℃时,采用谢乐公式计算其晶粒尺寸达到23 nm。EDS结果表明,退火温度对薄膜的成分也有较大影响,O:W原子比例呈现增大趋势,由2.7增加到3.2,这与XPS结果相符合。通过高温气敏性能测试表明,所制得的WO_(3)敏感电极对NO_(2)表现出了明显的气体响应。本研究为制备微型化、高选择性和灵敏性的固体电解质气体传感器提供了一定的研究基础。 展开更多
关键词 磁控溅射 敏感电极 WO_(3)薄膜 气敏性能
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CMOS技术在生物传感器中的应用 被引量：1
6
作者 杨振 颜永红 齐良颉 《微纳电子技术》 CAS 2004年第1期34-37,共4页
介绍了应用传统CMOS工艺实现ISFET的设计方法,比较了四种不同结构ISFET的传输特性,提出了应用同一CMOS工艺实现衔接电路的差分结构形式,并通过实验验证了此电路设计的合理性。传感单元ISFET与衔接电路可整体集成于同一芯片,提高了生物... 介绍了应用传统CMOS工艺实现ISFET的设计方法,比较了四种不同结构ISFET的传输特性,提出了应用同一CMOS工艺实现衔接电路的差分结构形式,并通过实验验证了此电路设计的合理性。传感单元ISFET与衔接电路可整体集成于同一芯片,提高了生物传感器的品质。 展开更多
关键词 CMOS 生物传感器 离子敏场效应晶体管 敏感膜 差分结构 参考电极
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基于PZT压电薄膜的压力传感器工艺研究 被引量：2
7
作者 刘园园 谭晓兰 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第6期945-949,共5页
选用敏感材料锆钛酸铅(PZT),优化微机电系统(MEMS)微加工工艺,制作了硅基PZT压电薄膜叉指式电极结构的MEMS压力传感器。在基体Au/Ti/LNO/SiO_2/Si<100>上,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法,在650℃高温下采用分层退火的方式进行退火,得到... 选用敏感材料锆钛酸铅(PZT),优化微机电系统(MEMS)微加工工艺,制作了硅基PZT压电薄膜叉指式电极结构的MEMS压力传感器。在基体Au/Ti/LNO/SiO_2/Si<100>上,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法,在650℃高温下采用分层退火的方式进行退火,得到厚1.2μm的PZT压电薄膜。薄膜表面均匀,无裂纹。利用光刻工艺和低压溅射工艺得到平行叉指电极。制作完成PZT压电薄膜结构的微压力传感器,在弹性薄膜上施加压力,其电压输出性能较好,说明基于压电薄膜的叉指电极结构可行,为基于纳米纤维结构的微压力传感器的制作奠定了理论基础。 展开更多
关键词 敏感材料 PZT压电薄膜 MEMS压力传感器 溶胶-凝胶(Sol-Gel) 叉指电极
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一种叉指结构电极间分布电阻的计算方法 被引量：1
8
作者 许万里 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第3期300-304,共5页
叉指电极的应用比较广泛,尤其是用作敏感元件的电极。给出了一种叉指结构电极间分布电阻的计算方法,在理论分析计算的基础上,选取了几种常用尺寸的叉指电极,在中间均匀涂上掺杂的SnO2,通过实验测量其电阻,并与理论计算的结果进行比较,... 叉指电极的应用比较广泛,尤其是用作敏感元件的电极。给出了一种叉指结构电极间分布电阻的计算方法,在理论分析计算的基础上,选取了几种常用尺寸的叉指电极,在中间均匀涂上掺杂的SnO2,通过实验测量其电阻,并与理论计算的结果进行比较,实际测量结果较好地验证了此计算方法的正确性。 展开更多
关键词 传感器 敏感元件 叉指电极 分布电阻 计算方法
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敏感电极厚度对NO_X传感器特性影响规律的研究
9
作者 胡明江 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2012年第9期5-7,10,共4页
为快速准确地检测柴油机NOX排放值,提出了以NiO为敏感电极、YSZ为固体电解质的混合电位型NOX传感器。通过分析NOX传感器的气敏、温度、阻抗和响应等特性曲线的变化规律,得到了NOX传感器敏感电极厚度的最佳参数。试验结果表明,优化后的NO... 为快速准确地检测柴油机NOX排放值,提出了以NiO为敏感电极、YSZ为固体电解质的混合电位型NOX传感器。通过分析NOX传感器的气敏、温度、阻抗和响应等特性曲线的变化规律,得到了NOX传感器敏感电极厚度的最佳参数。试验结果表明,优化后的NOX传感器能够满足柴油机选择性催化还原(SCR)系统在线实时检测要求。 展开更多
关键词 敏感电极 柴油机 传感器 选择性催化还原 固体电解质 控制策略
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呼吸流量计中敏感电极的研究
10
作者 焦东桂 孙远东 《蚌埠医学院学报》 CAS 1995年第2期83-84,共2页
本文报道呼吸流量计中敏感电极初步研究结果。该电极采用进口膜片，经物理化学方法处理后，镶入特定形状的合金铝电极壳体中，在４ｋＰａ范围内，获得满意电位输出。
关键词 敏感电极 敏感膜 离子注入 呼吸流量计
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Li2CO3/YSZ电极制备方法对CO2传感器性能的影响
11
作者 陈鸿珍 王光伟 +2 位作者 徐愿坚 徐丽萍 李和平 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第5期6-10,18,共6页
借助X射线衍射和扫描电镜,研究烧结、熔融和承载三种典型Li_2CO_3/YSZ敏感电极制作方法对CO_2传感器性能的影响。结果表明,三种方法均能制备出致密的Li_2CO_3/YSZ敏感电极薄膜,并在实验条件(500℃,CO_2浓度范围(318~576 800)×10^(-... 借助X射线衍射和扫描电镜,研究烧结、熔融和承载三种典型Li_2CO_3/YSZ敏感电极制作方法对CO_2传感器性能的影响。结果表明,三种方法均能制备出致密的Li_2CO_3/YSZ敏感电极薄膜,并在实验条件(500℃,CO_2浓度范围(318~576 800)×10^(-6))下对待测气体中的CO_2具有准确的响应;熔融法制作的电极薄膜颗粒较其他两种方法大,且由于电极体系中涉及Li_2ZrO_3和Li_2CO_3的相互转化反应,使得传感器长时间稳定性受到影响。 展开更多
关键词 Li2CO3 YSZ 敏感电极 CO2传感器
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基于Pt电极和Nafion电解质的CO传感器研究
12
作者 刘英伟 金哲范 +2 位作者 白璐 梁喜双 卢革宇 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2014年第3期267-274,共8页
为有效地对大气环境中的CO气体进行监控,设计和制作了一种可在室温下工作的新型结构Nafion基CO气体传感器。该传感器由活性炭过滤帽、Pt敏感电极、Nafion膜、对电极、分隔层和储水罐等部分组成。储水罐的设计提供了Nafion膜正常工作时... 为有效地对大气环境中的CO气体进行监控,设计和制作了一种可在室温下工作的新型结构Nafion基CO气体传感器。该传感器由活性炭过滤帽、Pt敏感电极、Nafion膜、对电极、分隔层和储水罐等部分组成。储水罐的设计提供了Nafion膜正常工作时所需要的湿度环境。采用化学沉积法在Nafion膜上制备Pt敏感电极的工艺条件。研究结果表明,当反应物 H2 PtCl6溶液浓度为5 mmol/L、还原剂 NaBH4溶液浓度为30 mmol/L, NaBH4溶液的pH值为13时,制作的Pt电极具有最好的气敏特性。对体积分数为400×10^-6的CO测试时,响应电流为107 nA,响应时间为40 s,恢复时间为50 s。当CO体积分数在50-400×10^-6时,传感器的响应电流值与CO气体浓度具有很好的线性关系。 展开更多
关键词 气体传感器 Pt敏感电极 一氧化碳 NAFION膜
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离子敏感半导体电极的研制
13
作者 何景瓷 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期42-44,共3页
为提高对离子的选择性,研制了氮化硅/硅离子敏感半导体电极,在氮化硅膜上增加了一层化学敏感及选择性较好的PVC膜。通过对离子浓度的测试,表明该电极对钾和氨等其它离子的选择性有所提高,并且响应时间缩短,敏感特性的线性范围扩大。
关键词 离子 敏感膜 选择性 电极
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基于锂钡掺杂氧化碳酸盐的电势型CO2传感器
14
作者 王光伟 陈鸿珍 +2 位作者 李友凤 谢波 吕国岭 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第12期12-16,22,共6页
利用锂钡掺杂氧化碳酸盐作为敏感电极材料,YSZ作为固体电解质,构建CO2电化学传感器,并借助于扫描电镜、XRD等方法,对该传感器的性能进行了研究。结果表明,基于锂钡掺杂氧化碳酸盐的YSZCO2传感器具有快速和准确的电动势响应,传感器电子... 利用锂钡掺杂氧化碳酸盐作为敏感电极材料,YSZ作为固体电解质,构建CO2电化学传感器,并借助于扫描电镜、XRD等方法,对该传感器的性能进行了研究。结果表明,基于锂钡掺杂氧化碳酸盐的YSZCO2传感器具有快速和准确的电动势响应,传感器电子转移数近似为2;经过多次CO2浓度往返突变后传感器电动势均能够恢复到基准状态,并具有较好的长时间稳定性,传感器对于CO2浓度的响应速率随温度的升高而加快。 展开更多
关键词 氧化碳酸盐 敏感电极 YSZ CO2传感器 响应
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Ta_2O_5薄膜的离子敏感特性
15
作者 吴冲若 刘刚 +1 位作者 林海安 邱洁真 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 1994年第5期449-451,共3页
用磁控溅射法制备了Ｔ０ａ２Ｏ５薄膜，再用Ｃ－Ｖ法和ＪＦＥＴ外接薄膜电极法研究其稳定性和离子响应灵敏度．实验发现，在纯氧中沉积的厚２００ｎｍＴ２Ｏ５薄膜有较高的离子响应灵敏度和良好的稳定性．
关键词 Ta2O5薄膜 离子敏感 稳定性
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锂离子电池的安全性技术 被引量：29
16
作者 夏兰 李素丽 +1 位作者 艾新平 杨汉西 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第2期328-335,共8页
锂离子电池兼具高比能和高比功率特性,是目前最为理想的动力与储能电源体系。然而,由于存在安全隐患,大容量和高功率锂离子电池的商业化应用受到了很大程度的限制。因此,发展自激发安全保护技术,提高锂离子电池的使用安全性,是近年来锂... 锂离子电池兼具高比能和高比功率特性,是目前最为理想的动力与储能电源体系。然而,由于存在安全隐患,大容量和高功率锂离子电池的商业化应用受到了很大程度的限制。因此,发展自激发安全保护技术,提高锂离子电池的使用安全性,是近年来锂离子电池的研究热点之一。本文简要介绍了几种旨在提高锂离子电池安全性的自激发安全保护技术的作用原理,包括可聚合单体添加剂、氧化还原穿梭剂、电压敏感隔膜和温度敏感电极,分析了这些技术的应用特点和研究现状,并对相关领域的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 锂离子电池 安全性 过充保护 电解液添加剂 温度敏感电极
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氨气敏电极法测定废水中的氨氮 被引量：26
17
作者 陈雨艳 钱蜀 +2 位作者 张丹 唐晓英 秦青 《辽宁化工》 CAS 2010年第7期783-785,共3页
研究了氨气敏电极9512HPBNWP测定废水中的氨氮,该方法快速,操作简单,无须对样品进行预处理,省去了絮凝沉淀或过滤等操作,适合实验室大批量废水中氨氮含量的测定,尤其对于高浓度废水更具有优越性。
关键词 氨气敏电极 废水 氨氮
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电针和7-硝基吲唑对癫痫的效应及其与脑内一氧化氮的关系 被引量：12
18
作者 黄志农 杨茹 +2 位作者 陈刚 程介士 shmu.edu.cn 《生理学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期508-514,共7页
为进一步探索NO在癫痫诱导和发作以及针刺抗痫中的作用，本文采用特异性nNOS阻断剂7-硝基吲唑（7－NI）观察NO合成减少时青霉素致痫的诱导和发作的变化，并使用NO敏感电极实时连续记录青霉素致痫及穴位针刺和注射7-NI时大鼠海马内NO的... 为进一步探索NO在癫痫诱导和发作以及针刺抗痫中的作用，本文采用特异性nNOS阻断剂7-硝基吲唑（7－NI）观察NO合成减少时青霉素致痫的诱导和发作的变化，并使用NO敏感电极实时连续记录青霉素致痫及穴位针刺和注射7-NI时大鼠海马内NO的变化。结果表明，癫痫使发作脑电总功率剧烈升高。穴位针刺后发作明显减弱，各时间点脑电总功率与青霉素注射时有显著差别。7-NI使诱发时间缩短，阈值降低，但发作程度减轻，在各时间点脑电总功率均低于对照组。癫痫发作时海马内NO浓度明显升高，注射7-NI和穴位针刺均使NO浓度减低。结果提示，神经源性NOS可增强癫痫的发作，但延长其诱导期。穴位针刺可能通过降低nNOS水平，减少NO的生成而抑制癫痫发作。 展开更多
关键词 癫痫 一氧化氮 电针 7-硝基吲唑 海马
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以双核有机锡化合物为载体的PVC膜磷酸根离子敏感电极 被引量：11
19
作者 刘冬 陈文灿 +2 位作者 何德良 沈国励 俞汝勤 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第10期1528-1531,共4页
以双（三苄基锡）氧化物为载体制备了一种对磷酸氢根离子具有良好电位响应性能的溶剂聚合膜离子敏感电极。在ｐＨ为７．２０±０．０２的测试液中，电极的线性响应范围为５×１０－６～１０－１ｍｏｌ／Ｌ，斜率为—３０．１ｍ... 以双（三苄基锡）氧化物为载体制备了一种对磷酸氢根离子具有良好电位响应性能的溶剂聚合膜离子敏感电极。在ｐＨ为７．２０±０．０２的测试液中，电极的线性响应范围为５×１０－６～１０－１ｍｏｌ／Ｌ，斜率为—３０．１ｍＶ／ｄｅｃ．．用分别溶液法测得其对于各种阴离子的选择性次序：ＨＰＯ～Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－＞Ａｃ＞ＳＯ．膜相中荷电离子添加实验的结果表明，电极响应系中性载体作用机制。对比实验发现，双核有机锡化合物载体电极的电位响应能力较单核载体显著增强。 展开更多
关键词 有机锡 磷酸氢根 离子敏感电极 PVC膜
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电动势法对LiCl-MgCl_2-H_2O体系热力学性质的研究 被引量：10
20
作者 王瑞陵 姚燕 吴国梁 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1993年第3期357-365,共9页
用自制的锂离子选择电极和经典的Ag-AgCl 电极,以电动势法测定了25℃时离子强度为0.05—6.0 mol·kg^(-1)范围的LiCl-MgCl_2-H_2O 三元体系中LiCl 的平均活度系数.由实验数据,求出了Pitzer 方程、Harned 方程和Scatchard 方程的参... 用自制的锂离子选择电极和经典的Ag-AgCl 电极,以电动势法测定了25℃时离子强度为0.05—6.0 mol·kg^(-1)范围的LiCl-MgCl_2-H_2O 三元体系中LiCl 的平均活度系数.由实验数据,求出了Pitzer 方程、Harned 方程和Scatchard 方程的参数和系数.用上述方程计算了LiCl 在该体系中的活度系数,并与实验值进行比较,标准偏差小于0.008.与等压法测定的渗透系数拟合的Pitzer 方程参数计算值比较在实验误差范围内.同时计算了MgCl_2在该体系中的平均活度系数和混合溶液的渗透系数. 展开更多
关键词 氯化锂 氯化镁 水 热力学性质
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