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用于酸性介质中电催化二氧化碳还原的颗粒催化剂设计策略综述

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中国粉体技术 2025年第2期31卷 81-90页

作者：李小鹏胡维波东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室宁波工程学院新能源学院

【目的】梳理用于酸性介质中电催化二氧化碳还原反应（electrocatalytic CO2reduction reaction, eCO2RR）的金属颗粒催化剂的设计策略，为酸性eCO2RR研究的进一步发展提供参考。【研究现状】综述目前用于酸性eCO2RR的金属催化剂设计策... 详细信息

【目的】梳理用于酸性介质中电催化二氧化碳还原反应（electrocatalytic CO2reduction reaction, eCO2RR）的金属颗粒催化剂的设计策略，为酸性eCO2RR研究的进一步发展提供参考。【研究现状】综述目前用于酸性eCO2RR的金属催化剂设计策略大体分为双金属催化、非金属元素掺杂、形貌调控、有机物修饰、无机层修饰金属颗粒策略；双金属催化策略是实现催化剂对反应底物及中间体选择性吸附的有效方法，更利于活性位的暴露，在实现大电流密度电解上有一定优势；非金属元素掺杂在优化中间体吸附、提高酸性eCO2RR产物选择性方面具有很大潜力；颗粒大小、晶界、空位及晶面等影响底物与中间体吸附强度的形貌因素都可对酸性eCO2RR产物分布产生影响；有机物修饰策略大多基于在金属催化剂表面富集碱金属离子这一原理，但是，高浓度碱金属盐易析出并沉积，影响催化稳定性；无机物修饰金属颗粒主要在金属颗粒外包裹疏水性碳层、SiO2等无机物，提高酸性eCO2RR选择性。【结论与展望】近年来酸性eCO2RR研究已取得了一些成果，但仍存在众多挑战；催化剂颗粒的分级结构设计、界面、表面工程及电子结构调控等方法在降低eCO2RR过电位、提高反应速率、产物选择性及催化稳定性方面潜力巨大；为了促进酸性eCO2RR应用化发展，需要进一步明确特定产物的形成及调控机制，创新催化剂颗粒结构。

关键词：电催化CO 还原反应酸性介质表面微环境电子结构催化剂设计

酸性介质中含N杂环曼尼希碱缓蚀剂对N80钢缓蚀性能研究

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化学研究与应用 2025年第2期37卷 392-400页

作者：袁忆雪张娇玉长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023

曼尼希碱作为一种缓蚀效率优良的缓蚀剂,可以有效抑制碳钢的腐蚀。为了解决酸化腐蚀问题,合成了一种新型含N杂环曼尼希碱缓蚀剂(XY)。首先以苯并三氮唑、4-苯基-3-硫代氨基脲、甲醛为原料经过曼尼希反应,合成了XY。采用红外光谱仪对合... 详细信息

曼尼希碱作为一种缓蚀效率优良的缓蚀剂,可以有效抑制碳钢的腐蚀。为了解决酸化腐蚀问题,合成了一种新型含N杂环曼尼希碱缓蚀剂(XY)。首先以苯并三氮唑、4-苯基-3-硫代氨基脲、甲醛为原料经过曼尼希反应,合成了XY。采用红外光谱仪对合成产物进行表征;采用静态失重法和电化学法评价合成产物在强酸环境中对N80碳钢的缓蚀性能;采用量子化学分析以及分子动力学模拟等方法探究缓蚀剂的缓蚀机理和吸附行为。实验结果表明:在15%HCl介质中XY缓蚀剂对N80碳钢表现出良好的缓蚀性能;电化学研究表明XY缓蚀剂为混合抑制型缓蚀剂;XY在碳钢表面的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,能够自发地吸附在碳钢表面;量子化学分析及分子动力学模拟显示,XY缓蚀剂具有多吸附位点,在Fe(110)的晶面以平面方式吸附在低碳钢表面,且能取代吸附在Fe(110)表面的腐蚀粒子以达到防腐蚀目的。

关键词：曼尼希碱缓蚀剂酸性介质缓蚀作用机理

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酸性介质中煤的电化学净化

煤炭学报 1997年第4期22卷 424-428页

作者：李登新孟繁玲田爱民山东矿业学院济南分院

在对高硫煤的电解实验中选用浓度为１０％的硫酸溶液，电极为石墨，阴阳电极间距为２ｃｍ，电解池为无隔膜电解池．实验结果表明，煤中全硫的脱除率与电解电位、电解温度、电解时间、电解中使用添加剂有关，在较优的电解条件下煤中全硫... 详细信息

在对高硫煤的电解实验中选用浓度为１０％的硫酸溶液，电极为石墨，阴阳电极间距为２ｃｍ，电解池为无隔膜电解池．实验结果表明，煤中全硫的脱除率与电解电位、电解温度、电解时间、电解中使用添加剂有关，在较优的电解条件下煤中全硫脱除率可达到６３％以上，无机硫脱除率达７５％以上，同时脱除煤中２０％～５０％的灰分，实现了煤的深度净化．

关键词：煤净化高硫煤酸性介质电化学脱硫

F-对酸性介质中316不锈钢钝化性能的影响

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金属学报 2001年第10期37卷 1083-1086页

作者：李谋成曾潮流林海潮曹楚南中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016

对含氟离子（Ｆ－）稀盐酸介质中３１６不锈钢的钝化行为进行了研究．结果表明，自然腐蚀电位下３１６不锈钢在含Ｆ－稀盐酸溶液中能够钝化；低浓度Ｆ－对不锈钢钝化性能的影响很小，但较高浓度的Ｆ－（≥０.０１ｍｏｌ／Ｌ）能够... 详细信息

对含氟离子（Ｆ－）稀盐酸介质中３１６不锈钢的钝化行为进行了研究．结果表明，自然腐蚀电位下３１６不锈钢在含Ｆ－稀盐酸溶液中能够钝化；低浓度Ｆ－对不锈钢钝化性能的影响很小，但较高浓度的Ｆ－（≥０.０１ｍｏｌ／Ｌ）能够显著降低钝化性能；阳极极化过程中不锈钢表面能形成含Ｆ－的富Ｃｒ钝化膜．提出了Ｆ－离子破坏钝化膜的加速反应机理．

关键词：不锈钢钝化腐蚀氟离子酸性介质

2219-T8铝合金搅拌摩擦焊接头在酸性介质中的腐蚀行为

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清华大学学报（自然科学版） 2017年第5期57卷 465-470页

作者：康举梁苏莹吴爱萍王国庆清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室北京100084 华北电力科学研究院有限责任公司国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045 首钢工学院北京100144 中国运载火箭技术研究院北京100076

2219铝合金可作为火箭燃料贮箱的主要结构材料,搅拌摩擦焊是其理想的焊接方法之一。目前对2219铝合金搅拌摩擦焊接头在酸性介质中的腐蚀问题鲜有报道。该文采用极化曲线和浸泡腐蚀实验对2219-T8铝合金搅拌摩擦焊接头在0.5mol/L NaCl溶液... 详细信息

2219铝合金可作为火箭燃料贮箱的主要结构材料,搅拌摩擦焊是其理想的焊接方法之一。目前对2219铝合金搅拌摩擦焊接头在酸性介质中的腐蚀问题鲜有报道。该文采用极化曲线和浸泡腐蚀实验对2219-T8铝合金搅拌摩擦焊接头在0.5mol/L NaCl溶液(pH 2)中的腐蚀行为进行了研究,并通过光学轮廓仪分析了腐蚀形貌、腐蚀深度和密度。结果表明:与母材相比,热影响区的腐蚀行为出现了分化,远缝区耐蚀性能下降,而近缝区耐蚀性能提高;热机械影响区和焊核区的耐蚀性能提高。由于母材和热影响区远缝区的腐蚀电位更负,对接头其他区域起到了阴极保护作用。与中性介质相比,酸性介质中主要的阴极反应为析氢反应,降低了接头各区的腐蚀电位和点蚀电位。

关键词：酸性介质腐蚀行为 2219铝合金搅拌摩擦焊热影响区

Ni-WC复合电极在弱酸性介质中的析氢催化性能

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物理化学学报 1994年第11期10卷 1055-1058页

作者：朱龙章刘淑兰覃奇贤郭鹤桐上海技术师范学院上海201418 天津大学应用化学系天津300072

Ni-WC composite coating was obtained by using composite electrodeposition technique. The behavior of Ni-WC composite coating used as cathode material for hydro gen evolution reaction (HER) in a medium of 0.1 mol .L-1H2SO4+0.5mol.L-1 Na2SO4 was inverstigated. The experimental results show that the catalytic activity of Ni-WC composite electrode for HER in weak acidic medium is appearently higher than that of the electrode plated with Ni and is increased with the increasing of WC content in the coating. As compared with Ni plated electrode, the increase in catalytic activity of the composite electrode for HER should be attributed to the dispersion of WC particles in the Ni deposit, since the mechanism of HER for the two kinds of electrodes is the *** to the incorporation of WC particles in Ni deposit, the standard activation free enthalpy for HER is decreased, and the defects and dislocations in the crystal sturcture of the composite coating are increased. This is equivalent to the addition of catalysis accelerator WC in the catalyst Ni.

关键词：镍复合电极酸性介质催化析氢反应

酸性介质中Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)在铂电极上的氧化还原特性

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应用化学 2003年第2期20卷 183-185页

作者：米常焕夏熙张校刚新疆大学应用化学研究所乌鲁木齐830046

The electrochemical behavior of Mn (Ⅲ)/Mn(Ⅱ)ion-pair on platinum electrode in acid media were studied by cyclic *** was demonstrated that the redox process of Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ) pair was a simple pseudo-reversible one-electron reaction between Mn(Ⅲ) and Mn(Ⅱ).The electrochemical kinetics of the redox reaction on static Pt electrode was a mass transfer controlled *** calculated diffusion coefficient of Mn(Ⅱ) was 1.48×10 -6cm 2/s.

关键词：酸性介质铂电极氧化还原特性 Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)电对氧化还原液流电池扩散系数循环伏安法电位阶跃法锰(Ⅲ) 锰(Ⅱ)

酸性介质中PAR与Fe(Ⅱ)显色反应的研究及其应用

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理化检验（化学分册） 1999年第7期35卷 324-325页

作者：吴小华陈建荣缪吉根浙江师范大学化学系金华321004

4-（2-吡啶偶氮）间苯二酚（PAR）是常用的配位滴定指示剂和光度分析显色剂,能用于多种金属离子的光度测定.用PAR光度法测定Fe（Ⅱ）,因PAR及其PAR与Fe（Ⅱ）的配合物在酸性介质中难溶于水,因而一般在选择性不够高的碱性介质中进行测定... 详细信息

4-（2-吡啶偶氮）间苯二酚（PAR）是常用的配位滴定指示剂和光度分析显色剂,能用于多种金属离子的光度测定.用PAR光度法测定Fe（Ⅱ）,因PAR及其PAR与Fe（Ⅱ）的配合物在酸性介质中难溶于水,因而一般在选择性不够高的碱性介质中进行测定.迄今为止,PAR与Fe（Ⅱ）在酸性介质中的显色反应研究还未见报道,本法采用加入表面活性剂OP增溶,研究在酸性介质中PAR与Fe（Ⅱ）的显色反应.结果表明,在pH2.0～6.0的范围内,Fe（Ⅱ）与PAR形成稳定的1:2配合物,最大吸收波长为491nm和710nm,表观摩尔吸光系数ε710为1.4×104L·mol-1·cm-1,以710nm为测定波长,铁含量在0～45μg/25ml范围内服从比耳定律.方法选择性较高,用于测定茶叶和食品中微量铁,结果满意.

关键词： PAR 铁显色反应光度法测定酸性介质

工业纯钛和00Cr25Ni22Mo2不锈钢在酸性介质中的电化学行为

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北京化工大学学报（自然科学版） 2000年第2期27卷 70-72,75页

作者：王健云高永钢周育英北京化工大学应用化学系北京100029

以 1mol/LH2 SO4为主要介质 ,改变温度、氯离子和氟离子的浓度为条件 ,采用腐蚀测试装置测试了工业纯钛和 0 0Cr2 5Ni2 2Mo2不锈钢阳极极化曲线和交流阻抗图谱 (EIS) ,对两种材料在不同条件下的酸性介质中钝化性能进行了比较、评价。实... 详细信息

以 1mol/LH2 SO4为主要介质 ,改变温度、氯离子和氟离子的浓度为条件 ,采用腐蚀测试装置测试了工业纯钛和 0 0Cr2 5Ni2 2Mo2不锈钢阳极极化曲线和交流阻抗图谱 (EIS) ,对两种材料在不同条件下的酸性介质中钝化性能进行了比较、评价。实验结果表明 ,随温度升高、氯离子和氟离子浓度的增加 ,两种材料的自腐蚀电位下降 ,并由自钝化转为活化钝化 ,致钝、维钝电流密度增大 ,钝化变难。 0 0Cr2 5Ni2 2Mo2不锈钢易过钝化 ,工业纯钛钝化区却很宽。交流阻抗图谱 (EIS)表明 ,两种材料的EIS均呈现为单一容抗半圆弧 ,随温度升高、氯离子和氟离子浓度的增加 ,两种材料的阻抗图半圆半径减小 ,腐蚀加重。

关键词：工业纯钛不锈钢酸性介质电化学行为腐蚀