如果在金属或金属氧化物电极表面上用共价键锚合具有一定功能的化学基团,称为化学修饰电极.化学修饰电极是近年来在电化学领域里一项引人注意的进展.它是在气液色谱中化学键合固定相的启发下,于1973至1975年开始发展起来的.虽然历史并不长,但由于它在立体选择性电有机合成,痕量元素的电化学分析,络合物性能研究及电化学研究方面的良好作用,已经受到化学界和生物学界的较大重视.尤其使人感兴趣的是,它有可能为解决当前化学能源。


报道了双硫腙修饰玻碳电极同时测定痕量镉和铅的电分析方法.镉和铅离子通过与电极表面的双硫腙发生螯合作用而富集在电极表面,同时在-1.20V(vs.SCE)还原成零价镉和铅,当电极电势从-1.20 V向-0.30 V扫描时,被还原的镉和铅从电极表面溶出,分别于-0.78 V和-0.48 V左右形成灵敏的阳极溶出峰.优化了支持电解质及pH值,双硫腙用量,富集电位及时间等实验参数.利用该修饰电极测定镉,铅的线性范围分别为1.0×10-8～2.5×10-6mol/L和5.0×10-9～2.5×10-6mol/L.检测限分别为5.0×10-9mol/L和7.0×10-10 mol/L.该法用于实际水样中镉和铅的测定,平均回收率分别为99.30%和99.54%.


在25℃,沉积电位为0.50～0.95 V条件下,从0.25 mol/L醋酸锰溶液中,在石墨电极上沉积出二氧化锰(MnO2).用扫描电镜(SEM)对所得样品的表面形貌进行了测试,并用循环伏安技术测试了不同沉积电位下制备的二氧化锰电极在不同电解液中的比电容.通过比较不同电解液中的循环伏安行为,发现二氧化锰电极在2 mol/L KCl溶液和2mol/L(NH4)2SO4溶液中的循环伏安特性较好,在0.5 V下沉积的二氧化锰性能好.当扫描速度为5 mV/s时,其比电容分别为274.74 F/g和309.74 F/g,并且在2 mol/L KCl溶液中电***有更好的可逆性.


以低温固相反应法制备MnO2及该材料化学掺杂Fe3+,获得的电极材料借助X射线衍射,扫描电镜测试对其物理性质作了表征. 以MnO2作为超级电容器电极材料的单电极活性物比电容为311～149 F/g,掺杂Fe3+的电极材料比电容为318～114 F/g(电流密度50～1 000 mA/g). 由这些材料制得的超级电容器的比能量分别为27.6～9.95 Wh/Kg和28～10 W*h/Kg. 从充放电曲线可见,化学掺杂的配比对电化学性能的影响较大,掺杂量为n(Mn):n(Fe)=10:1时,材料具有良好的放电性能,而其它配比对MnO2的包覆起到了钝化膜的作用. 从1 000次的循环性能看,在电流密度为1 000 mA/g时,掺杂MnO2比未掺杂的具有较好的循环性,二者的比电容分别衰减到90%和70%,表明化学掺杂Fe3+有利于提高MnO2电极的放电性能和循环性.