单晶多晶电极论文_孔德文

导读:本文包含了单晶多晶电极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电极,多晶,丝氨酸,动力学,氨基酸,论文,单晶。

单晶多晶电极论文文献综述

孔德文^[1]（2009）在《中性介质中丝氨酸在铂多晶和单晶电极上的吸附和氧化的CV和原位FTIRS研究》一文中研究指出本论文运用电化学循环伏安、原位红外反射光谱等技术研究了中性介质中丝氨酸分子在铂多晶和单晶电极表面的吸附和氧化,主要结果如下:1、检测到中性介质中丝氨酸分子在铂多晶电极上低电位即可发生C-C键断裂的氧化解离吸附,生成CO_(ad)(CO_L,CO_B)及CN_(ad)~-。其中CO_(ad)可在电位高于0.3V被完全氧化,而电位不高于0.7V时,CN_(ad)~-可存在于Pt电极表面。当电位进一步升高,CN_(ad)~-等强吸附物种发生氧化生成OCN~-及CO_2,同时发生丝氨酸分子的氧化,进一步提出了丝氨酸吸附和氧化机理。2、丝氨酸分子在Pt电极上吸附和氧化过程中显着的pH效应主要表现在氧化解离步骤,氧化解离吸附物种(ODA)的氧化电流峰随着溶液pH值升高而增加,而对高电位下丝氨酸分子的直接氧化影响不大。不同pH环境中丝氨酸分子在铂电极上电氧化活性的差别主要归因于溶液中OH~-浓度及丝氨酸分子的不同存在形式。3、原位红外反射光谱的结果指出:丝氨酸分子在铂单晶电极表面氧化解离产生的吸附物种随晶面结构变化,Pt(111)表面ODA主要包含CO_L、CO_M和CN_(ad)~-;Pt(100)和Pt(110)上则主要为CO_L、CO_B及CN_(ad)~-。在整个电位研究区间,叁个基础晶面电极获得的原位红外光谱中均可以观察到CN_(ad)~-的红外吸收峰。CN_(ad)~-在Pt(111)及Pt(110)电极上相对比较稳定,但在Pt(100)电极上,当Es高于0.4V时,CN_(ad)~-即可发生氧化。4、电化学循环伏安研究发现:铂单晶电极晶面面结构不同,丝氨酸氧化解离的CV特征曲线随之变化:在以(111)及(100)对称结构为主的晶面电极上,丝氨酸氧化解离吸附物种给出的峰电流较大,氧化电位较高,峰形窄而尖锐;而在以(110)对称结构为主的晶面上,丝氨酸解离吸附物种氧化给出较小的电流峰,较低的氧化电位,但氧化峰增宽。氨基酸作为多官能团分子,可作为理想的模型分子用于研究有机小分子在过渡金属电催化剂表面上的吸附和反应性能。同时,氨基酸作为构成蛋白质和多肽的基本单元,也为深入研究蛋白质与金属表面复杂的相互作用提供重要信息。本论文深入研究了丝氨酸分子在铂电极表面上的解离吸附和氧化过程,揭示了这一重要表面过程中的电极表面结构效应,研究结果对于深入认识电催化剂的表面结构与反应性能之间的内在联系,以及从分子水平揭示丝氨酸分子与铂电极表面的相互作用规律具有重要意义,同时在电催化及生物传感器等方面亦具有应用价值。(本文来源于《厦门大学》期刊2009-06-01）

肖晓银^[2]（2000）在《电化学表面过程的原位振动光谱和扫描隧道显微镜研究-Pt（？）Au多晶和单晶电极上CO,CN～-,PNBA 和氨基酸分子的吸附及Cu的电沉积过程》一文中研究指出本论文的研究工作分别在厦门大学(两年)和德国波恩大学(一年半)进行，得到了国家自然科学基金委‘九五’重点项目‘新型纳米结构电极体系的界面结构和性能’和德国国家重大项目‘纳米制造新技术’的资助。现代电化学与传统电化学的根本区别在于它能够从分子和原子层次上深入认识固／液界面的结构与电极表面的变化过程。深入认识复杂的电化学表面过程，通常需要联用多种界面表征技术。在运用这些技术的同时，也常常伴随有新的突破：如表面增强拉曼光谱和表面增强红外吸收光谱的推广运用，金属单晶电极表面电化学，以及最近孙世刚研究小组发现的纳米金属薄膜电极上的异常红外效应和田中群研究小组将激光拉曼光谱技术拓宽到研究铂族金属表面电化学过程等等。电化学原位扫描隧道显微镜不仅能直接表征表面的真实结构，还能在表面反应动力学、金属沉积、纳米技术及半导体加工等领域发挥重大作用。本论文工作就是在上述背景下，运用电化学循环伏安，原位红外反射光谱，拉曼光谱，石英晶体微天平和扫描隧道显微镜等现代研究技术对一些具有基础理论研究意义和重要应用价值的电化学表面过程进行了深入的研究。本文的研究意义和主要结论如下： 1、CO和CN-在Pt电极上的吸附和取向变化CO和CN-由于分子结构简单而常被用作界面研究的探针分子。在中性厦门大学博土论文 AbstraCt n Chinese和酸性介质中，两者的吸附研究己相当深入，但由于OH的特性吸附导致双电层结构的复杂性和吸附电位区间变窄等因素，在碱性介质中的研究还很少。深人研究这一表面过程有助于认识此类分子的吸附性质以及Pt表面在碱性介质中的相变化过程。实验发现，吸附态CO的氧化给出叁个特征电流峰，分别位于－0．55 V，－0．40 V和l．30 V。l．30 V处的尖锐峰与 Pt表面的氧化同步，表明表面含氧物种对CO氧化的催化作用。当溶液中有CO存在时，叁个特征电流峰同时存在；但与溶液中无Co时相比，峰值增大，其中第一个电流峰增加的幅度最大。电化学原位FTIR反射光谱研究指出，在．0．9到－0．5 V电位区间，可同时检测到线型吸附态和桥式吸附态的CO，给出位于2000 cm－’和 1850 cm－‘的红外吸收峰，它们同时存在并可同时被氧化。随着电位升高，线型吸附态 CO（COL）的谱峰频率红移，强度降低，而桥式吸附态 CO（C仇）所占的比例逐渐升高。结果表明；CO的氧化过程同时关联了它本身不同吸附态的特征以及电极表面含氧物种的吸附特性：桥式吸附态CO比线型吸附态CO容易氧化，在氧化反应进行的同时，COL又会慢慢地转变为Cq；强吸附的孔OH（电位高于4＊O V）比弱吸附的n－OH（电位处于双电层区）具有更高的催化氧化CO的活性。电化学循环伏安研究给出当电位低于0．OV时，CN－能很稳定地吸附在Pt电极表面；氧化脱附需要在较高的电位和经过较多的电位循环扫描周数。原位红外光谱研究发现当电位从心．gV增高到0．OV时，位于Z100Crt‘附近的C－N振动峰位置蓝移，强度降低，但吸附量并没有变化。C－N振动频率随电位的变化关系图中出现两个拐点，分别对应子氢的脱附电位．0．7V和 Pt电极的零电荷电位卜．0．4 V）。根据实验结果，我们提出了 C：N－吸附取向的可逆变化及其与共吸附物种（H或OH）侧向作用的模型，能很好地解释所观察到的实验现象。 2 厦门大学博士论文 AbstractinChinese2 氨基酸分子的解离吸附和反应氨基酸分于在电极表面上的吸附为生物大分子的吸附提供了一种参考摸型：由于这些分子同时含有多种特征官能团（－COOH，p’－－2，－OH，oh，），因此作为模型分子可研究多种官能团分子与金属电极表面相互作用的规律。电化学循环伏安法、原位红外光谱和表面增强拉曼光谱的实验结果表明：在所研究的叁种氨基酸中，甘氨酸（glycine，CH。w氏）COOto最容易发生解离吸附生成毒性吸附物种 CN“，丝氨酸（serine，CHZ（OmCH肌）COOH）和苏氨酸（threonineCH3CH（OffiCHop）COOffi的解离要在其氧化反应进行以后才能发生。丝氨酸和苏氨酸氧化所给出的较大的电流峰，归属为羟基的电氧化过程，分别位于l二SV和．0．50V。红外光谱能检测到的氧化产物主要是氰酸根和碳酸根离子以及表面累积吸附的解离产物氰根离子，分别给出 2168 cm“’，1390 cm－‘，和 2100 cm－‘附近的红外谱峰。利用纳米 Pt膜电极的异常红外效应进一步鉴定了反应过程或不可逆吸附过程中产生的解离吸附物种为氰根离子。对比本体Pt电极，吸附态的氰根离子在纳米Pt膜电极上给出的谱峰方向倒反，谱峰强度显着增强（大约14倍）。表面增强拉曼光谱则直接给出氰根离子的生成电位以及谱峰随电位的变化关系。结果表明，在这叁种氨基酸的碱性溶液中，甘氨酸存在时，在．0、95－0．3 V的电位区间里都能检测到吸附态的氰根离子，而在丝氨酸和苏氨酸的溶液中，氰根离子的检测电位分别为．0石V和．0．7V。吸附态的氰根离子的谱?(本文来源于《厦门大学》期刊2000-12-01）

孙世刚,卢国强^[3]（1994）在《铂单晶和多晶电极上甲酸解离吸附的反应动力学——时间分辨电化学现场FTIR反射光谱研究》一文中研究指出甲酸由于分子结构相对简单,且电氧化至最终产物CO_2只传递两个电子,因此在直接燃料电池基础研究中常被作为模型反应以探讨电催化机理和测试电催化剂(电极)的性能。有机小分子在铂电极催化剂表面常常发生解离吸附,导致"自毒化"现象的发生。这种解离吸附反应实际上是一种反应分子与电催化表面相互作用的表面过程,即Pt+HCOOH一>PtCO+H_2O,包含分子在电极表面吸附,分子内发生化学键断裂,生成表面吸附物种等步骤,对电倦化剂表面结构(本文来源于《全国第八届分子光谱学术报告会文集》期刊1994-05-23）

单晶多晶电极论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本论文的研究工作分别在厦门大学(两年)和德国波恩大学(一年半)进行，得到了国家自然科学基金委‘九五’重点项目‘新型纳米结构电极体系的界面结构和性能’和德国国家重大项目‘纳米制造新技术’的资助。现代电化学与传统电化学的根本区别在于它能够从分子和原子层次上深入认识固／液界面的结构与电极表面的变化过程。深入认识复杂的电化学表面过程，通常需要联用多种界面表征技术。在运用这些技术的同时，也常常伴随有新的突破：如表面增强拉曼光谱和表面增强红外吸收光谱的推广运用，金属单晶电极表面电化学，以及最近孙世刚研究小组发现的纳米金属薄膜电极上的异常红外效应和田中群研究小组将激光拉曼光谱技术拓宽到研究铂族金属表面电化学过程等等。电化学原位扫描隧道显微镜不仅能直接表征表面的真实结构，还能在表面反应动力学、金属沉积、纳米技术及半导体加工等领域发挥重大作用。本论文工作就是在上述背景下，运用电化学循环伏安，原位红外反射光谱，拉曼光谱，石英晶体微天平和扫描隧道显微镜等现代研究技术对一些具有基础理论研究意义和重要应用价值的电化学表面过程进行了深入的研究。本文的研究意义和主要结论如下： 1、CO和CN-在Pt电极上的吸附和取向变化CO和CN-由于分子结构简单而常被用作界面研究的探针分子。在中性厦门大学博土论文 AbstraCt n Chinese和酸性介质中，两者的吸附研究己相当深入，但由于OH的特性吸附导致双电层结构的复杂性和吸附电位区间变窄等因素，在碱性介质中的研究还很少。深人研究这一表面过程有助于认识此类分子的吸附性质以及Pt表面在碱性介质中的相变化过程。实验发现，吸附态CO的氧化给出叁个特征电流峰，分别位于－0．55 V，－0．40 V和l．30 V。l．30 V处的尖锐峰与 Pt表面的氧化同步，表明表面含氧物种对CO氧化的催化作用。当溶液中有CO存在时，叁个特征电流峰同时存在；但与溶液中无Co时相比，峰值增大，其中第一个电流峰增加的幅度最大。电化学原位FTIR反射光谱研究指出，在．0．9到－0．5 V电位区间，可同时检测到线型吸附态和桥式吸附态的CO，给出位于2000 cm－’和 1850 cm－‘的红外吸收峰，它们同时存在并可同时被氧化。随着电位升高，线型吸附态 CO（COL）的谱峰频率红移，强度降低，而桥式吸附态 CO（C仇）所占的比例逐渐升高。结果表明；CO的氧化过程同时关联了它本身不同吸附态的特征以及电极表面含氧物种的吸附特性：桥式吸附态CO比线型吸附态CO容易氧化，在氧化反应进行的同时，COL又会慢慢地转变为Cq；强吸附的孔OH（电位高于4＊O V）比弱吸附的n－OH（电位处于双电层区）具有更高的催化氧化CO的活性。电化学循环伏安研究给出当电位低于0．OV时，CN－能很稳定地吸附在Pt电极表面；氧化脱附需要在较高的电位和经过较多的电位循环扫描周数。原位红外光谱研究发现当电位从心．gV增高到0．OV时，位于Z100Crt‘附近的C－N振动峰位置蓝移，强度降低，但吸附量并没有变化。C－N振动频率随电位的变化关系图中出现两个拐点，分别对应子氢的脱附电位．0．7V和 Pt电极的零电荷电位卜．0．4 V）。根据实验结果，我们提出了 C：N－吸附取向的可逆变化及其与共吸附物种（H或OH）侧向作用的模型，能很好地解释所观察到的实验现象。 2 厦门大学博士论文 AbstractinChinese2 氨基酸分子的解离吸附和反应氨基酸分于在电极表面上的吸附为生物大分子的吸附提供了一种参考摸型：由于这些分子同时含有多种特征官能团（－COOH，p’－－2，－OH，oh，），因此作为模型分子可研究多种官能团分子与金属电极表面相互作用的规律。电化学循环伏安法、原位红外光谱和表面增强拉曼光谱的实验结果表明：在所研究的叁种氨基酸中，甘氨酸（glycine，CH。w氏）COOto最容易发生解离吸附生成毒性吸附物种 CN“，丝氨酸（serine，CHZ（OmCH肌）COOH）和苏氨酸（threonineCH3CH（OffiCHop）COOffi的解离要在其氧化反应进行以后才能发生。丝氨酸和苏氨酸氧化所给出的较大的电流峰，归属为羟基的电氧化过程，分别位于l二SV和．0．50V。红外光谱能检测到的氧化产物主要是氰酸根和碳酸根离子以及表面累积吸附的解离产物氰根离子，分别给出 2168 cm“’，1390 cm－‘，和 2100 cm－‘附近的红外谱峰。利用纳米 Pt膜电极的异常红外效应进一步鉴定了反应过程或不可逆吸附过程中产生的解离吸附物种为氰根离子。对比本体Pt电极，吸附态的氰根离子在纳米Pt膜电极上给出的谱峰方向倒反，谱峰强度显着增强（大约14倍）。表面增强拉曼光谱则直接给出氰根离子的生成电位以及谱峰随电位的变化关系。结果表明，在这叁种氨基酸的碱性溶液中，甘氨酸存在时，在．0、95－0．3 V的电位区间里都能检测到吸附态的氰根离子，而在丝氨酸和苏氨酸的溶液中，氰根离子的检测电位分别为．0石V和．0．7V。吸附态的氰根离子的谱?

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。