电化学范文

时间:2023-03-08 20:10:47

电化学

电化学范文第1篇

2.介孔碳修饰玻碳电极上葡萄糖氧化酶的直接电化学 王琨琦,朱琳,邢巍,WANG Kun-qi,ZHU Lin,XING Wei

3.V2O5/C电化学电容器有机电解液的性能研究 王虹,唐致远,李中延,庄新国,WANG Hong,TANG Zhi-yuan,LI Zhong-yan,ZHUANG Xin-guo

4.电沉积硅烷分子印迹膜修饰电极的制备及其应用 王桂林,王荣,吴霞琴,章宗穰,WANG Gui-lin,WANG Rong,WU Xia-qin,ZHANG Zong-rang

5.锂离子电池正极材料Li[Li0.167Mn0.583Ni0.25]O2的合成与性能研究 于凌燕,仇卫华,连芳,黄佳原,康晓丽,刘伟,YU Ling-yan,QIU Wei-hua,LIAN Fang,HUANG Jia-yuan,KANG Xao-li,LIU Wei

6.铜/活性炭复合材料的电化学性能研究 李兰廷,解强,颜文,王艳艳,邢雯雯,LI Lan-ting,XIE Qiang,YAN Wen,WANG Yan-yan,XING Wen-wen

7.聚苯胺掺杂对C-LiFePO4复合正极材料性能的影响 王伟,焦丽芳,袁华堂,WANG Wei,JIAO Li-fang,YUAN Hua-tang

8.化学镀制备高性能直接乙醇燃料电池(DEFC)阳极催化剂PtRu/C和PtRuSn/C 朱静,苏怡,马华,程方益,陶占良,梁静,陈军,ZHU Jing,SU Yi,MA Hua,CHENG Fang-yi,TAO Zhan-liang,LIANG Jing,CHEN Jun

9.甲醇在Pt/C和Pt/WO3/C电极上的电氧化 初园园,邬冰,唐亚文,陆天虹,高颖,CHU Yuan-yuan,WU Bing,TANG Ya-wen,LU Tian-hong,GAO Ying

10.空气自呼吸式直接甲醇燃料电池的环境适应性研究 刘建国,顾军,于涛,邹志刚,Zhao T.S.,LIU Jian-guo,GU Jun,YU Tao,ZOU Zhi-gang,Zhao T.S.

11.肝素钠掺杂球状聚吡咯的合成及其电化学电容 米红宇,张校刚,杨,叶向果,MI Hong-yu,ZHANG Xiao-gang,YANG Su-dong,YE Xiang-guo

12.纳米结构的钯与金-钯薄膜的制备及其电催化活性 邱翠翠,张进涛,田芳,马厚义,QIU Cui-cui,ZHANG Jin-tao,TIAN Fang,MA Hou-yi

13.锆离子改善十烷基磷酸组装膜结构及性能研究 王天德,王荣,吴霞琴,郭志钢,季魏魏,WANG Tian-de,WANG Rong,WU Xia-qin,GUO Zhi-gang,JI Wei-wei

14.电化学法制备Zn-Ni合金晶须 梁镇海,夏玺华,LIANG Zhen-hai,XIA Xi-hua

15.软化学技术合成高容量锂二次电池正极材料AgV3O8 曹晓雨,李涛,谢玲玲,闫向阳,王驰伟,CAO Xiao-yu,LI Tao,XIE Ling-ling,YAN Xiang-yang,WANG Chi-wei

16.质子交换膜燃料电池的组装(锁紧力)对其寿命性能的影响 许帆,程璇,张颖,范钦柏,XU Fan,CHENG Xuan,ZHANG Ying,FAN Qin-bai

17.Mo,W电极在MgCl2-KCl-NaCl-CaCl2熔盐中电解镁的钝化行为 陈野,叶克,CHEN Ye,YE Ke

18.氨基酸缓蚀剂在盐酸溶液中对钢的缓蚀作用 程明焱,吴伟明,刘鹤鸣,杜海燕,CHENG Ming-yan,WU Wei-ming,LIU He-ming,DU Hai-yan

19.烧结温度对Ru-Ir-Sn氧化物阳极涂层性能的影响 嵇雷,王均涛,许立坤,刘文彬,薛桂林,JI Lei,WANG Jun-tao,XU Li-kun,LIU Wen-bin,XUE Gui-lin

20.锰离子掺杂对LiCoPO4性能的影响 栗欢欢,杨晓亮,魏进平,周震,阎杰,LI Huan-huan,YANG Xiao-liang,WEI Jin-ping,ZHOU Zhen,YAN Jie

21.铁掺杂TiO2纳米管阵列制备及其光电化学性质 李静,孙岚,庄惠芳,王成林,杜荣归,林昌健,LI Jing,SUN Lan,ZHUANG Hui-fang,WANG Cheng-lin,DU Rong-gui,LIN Chang-jian

22.纳米金膜电极上CN-吸附的电化学和原位红外反射光谱研究 甄春花,范纯洁,孙世刚,ZHEN Chun-Hua,FAN Chun-Jie,SUN Shi-Gang

23.基于USB接口的有机涂层耐蚀性能快速测试仪 卓向东,林昌健,ZHUO Xiang-dong,LIN Chang-jian

1.Cu2+掺杂LiFePO4的制备及其电化学性能 郑明森,刘善科,孙世刚,董全峰,ZHENG Ming-sen,LIU Shan-ke,SUN Shi-gang,DONG Quan-feng

2.不同状态Au对甲酸在Pd催化剂上电催化性能的影响 王新,唐亚文,陆天虹,WANG Xin,TANG Ya-wen,LU Tian-hong

3.自组装单层保护金纳米团簇的量子化电容充电 文莉,周剑章,陈巧琳,陈国良,林仲华,WEN Li,ZHOU Jian-zhang,CHEN Qiao-lin,CHEN Guo-liang,LIN Zhong-hua

4.铜电路板缝腐蚀过程缝隙中pH、Cl-浓度分布的测量 张敏,卓向东,林昌健,ZHANG Min,ZHUO Xiang-dong,LIN Chang-jian

5.咪唑啉衍生物在H2S水溶液中的腐蚀抑制机理 赵景茂,刘鹤霞,肖超,陆原,ZHAO Jing-mao,LIU He-xia,XIAO Chao,LU Yuan

6.直立碳纳米管超级电容器的研究 叶晓燕,王艳芝,宋海燕,孙卓,何品刚,方禹之,YE Xiao-yan,WANG Yan-zhi,SONG Hai-yan,SUN Zhuo,HE Pin-gang,FANG Yu-zhi

7.有序介孔磷酸钛锂离子电池正极材料制备及电化学性能 王琼,Adel Attia,施志聪,杨勇,WANG Qiong,Adel Attia,SHI Zhi-cong,YANG Yong

8.6-取代嘌呤的电化学行为及与DNA的相互作用 陆宝仪,郑有志,李红,LU Bao-yi,ZHENG You-zhi,LI Hong

9.Cr2O72-/Cr3+间接氧化环己醇合成己二酸 梁镇海,崔玉青,孙红艳,LIANG Zhen-hai,CUI Yu-qing,SUN Hong-yan

10.熔盐处理MnO2及其超级电容性能研究 陈野,张尊波,张巍,刘良,刘智敏,CHEN Ye,ZHANG Zun-bo,ZHANG Wei,LIU Liang,LIU Zhi-min

11.黑色电磁屏蔽织物的研制 陆邵闻,王炜,孙宾,LU Shao-wen,WANG Wei,SUN Bin

12.纤维蛋白原在Pt电极上的界面电化学研究 陈松妹,周剑章,林仲华,曾冬梅,黄楠,万国江,CHEN Song-mei,ZHOU Jian-zhang,LIN Zhong-hua,ZENG Dong-mei,HUANG Nan,WAN Guo-jiang

13.离子交换膜法合成2,2′-二氯氢化偶氮苯 张超,李培金,ZHANG Chao,LI Pei-jin

14.溅射功率对氧化锡薄膜结构和电化学性能的影响 蔡敏真,宋杰,吴启辉,郑明森,吴孙桃,董全峰,CAI Min-zhen,SONG Jie,ZHENG Ming-sen,WU Qi-hui,WU Sun-tao,Dong Quan-Feng

15.2,2'-联吡啶In(Ⅲ)配合物与DNA作用的电化学研究 王俊伟,任建国,周保娟,高筱玲,田燕妮,WANG Jun-wei,REN Jian-guo,ZHOU Bao-juan,GAO Xiao-ling,TIAN Yan-ni

16.MnO2-GOx碳糊电极对葡萄糖的电位响应 王彩娟,胡效亚,WANG Cai-juan,HU Xiao-ya

17.氧化方式对发泡镍电极中CoOOH导电网络稳定性的影响 李晓峰,魏彦伟,董会超,LI Xiao-feng,WEI Yan-wei,DONG Hui-chao

18.芦丁的方波溶出伏安行为及其分析检测 华俊,何晓英,廖钫,朱清涛,HUA Jun,HE Xiao-ying,LIAO Fang,ZHU Qing-tao

19.应用于AGV自动导引车的快速充电系统 片春媛,刘俊峰,PIAN Chun-yuan,LIU Jun-feng

20.AZ31和AZ61镁合金在模拟海水中的腐蚀电化学行为 李凌杰,于生海,雷惊雷,刘传璞,张胜涛,潘复生,LI Ling-jie,YU Sheng-hai,LEI Jing-lei,LIU Chuan-pu,ZHANG Sheng-tao,PAN Fu-sheng

21.溴酚蓝修饰玻碳电极测维生素C中抗坏血酸含量 张述林,李敏娇,罗祎,王晓波,ZHANG Shu-lin,LI Min-jiao,LUO Yi,WANG Xiao-bo

22.Na3AlF6-AlF3熔盐中Ti(Ⅳ)的阴极还原机理 孙海斌,左秀荣,仲志国,胡雪惠,SUN Hai-bin,ZUO Xiu-rong,ZHONG Zhi-guo,HU Xue-hui

1.熔盐体系及有关应用的新进展 刘鹏,童叶翔,杨绮琴,LIU Peng,TONG Ye-xiang,YANG Qi-qin

2.复杂阴极保护体系三维有限元建模研究 王爱萍,杜敏,王庆璋,曹圣山,孙吉星,WANG Ai-ping,DU Min,WANG Qing-zhang,CAO Sheng-shan,SUN Ji-xing

3.TiO2纳米管阵列的制备及其对316不锈钢光生阴极保护作用的研究 李静,云虹,林昌健,LI Jing,YUN Hong,LIN Chang-jian

4.鲱鱼精DNA的电化学氧化及与组蛋白的相互作用 许娟,黄桂萍,李红,朱伟,XU Juan,HUANG Gui-ping,LI Hong,ZHU Wei

5.PdNiO/C在碱性介质中对甲醇的电氧化 王美丽,桑林,黄成德,WANG Mei-li,SANG Lin,HUANG Cheng-de

6.新型缓蚀剂对钻具在31%NaCl溶液中电化学行为研究 刘福国,杜敏,王庆璋,LIU Fu-guo,DU Min,WANG Qing-zhang

7.碳钢在N-甲基二乙醇胺介质中的电化学阻抗谱研究 韦冬萍,胡荣宗,潘丹梅,黄维雄,董瑞,WEI Dong-ping,HU Rong-zong,PAN Dan-mei,HUANG Wei-xiong,DONG Rui

8.一种降低质子交换膜燃料电池不锈钢集流板与石墨单极板接触电阻的方法 孙昊,韩明,刘孟恺,贾俊波,湛耀添,SUN Hao,HAN Ming,LIU Meng-kai,JIA Jun-bo,ZHAN Yao-tian

9.锌合金阳极在不同pH值Ca(OH)2溶液中的电化学行为 任鹏英,何积铨,REN Peng-ying,HE Ji-quan

10.高比能LiFePO4的制备及性能研究 李军,赖桂棠,黄慧民,李大光,夏信德,LI Jun,LAI Gui-tang,HUANG Hui-min,LI Da-guang,XIA Xin-de

11.锌-铟合金电极在浓KOH溶液中的电化学行为 王志林,章小鸽,杜荣归,林昌健,WANG Zhi-lin,ZHANG Xiao-ge,DU Rong-gui,LIN Chang-jian

12.电化学方法研究氯气冷凝器的腐蚀 向斌,陈文,黄文章,邢少华,张胜涛,XIANG Bin,CHEN Wen,HUANG Wen-zhang,XING Shao-hua,ZHANG Sheng-tao

13.芦丁的电化学伏安行为及其应用 钱宗耀,李炳奇,刘红,夏新福,王银美,牛雅萍,QIAN Zong-yao,LI Bing-qi,LIU Hong,XIA Xin-fu,WANG Yin-mei,NIU Ya-ping

14.金属│固体电解质│含水凝胶│石墨体系的研究 刘景东,LIU Jing-dong

15.2,2′-联吡啶在化学镀铜中的作用研究 杨斌,杨防祖,黄令,许书楷,姚光华,周绍民,YANG Bin,YANG Fang-zu,HUANG Ling,XU Shu-kai,YAO Guang-hua,ZHOU Shao-min

16.多壁碳纳米管修饰酶电极测定马拉硫磷 张璐,张耀东,漆红兰,ZHANG Lu,ZHANG Yao-dong,QI Hong-lan

17.层状二氧化锰的离子注入改性及其电化学性能的研究 黄河宁,吕东平,黄行康,张启卫,杨勇,HUANG He-ning,L(U) Dong-ping,HUANG Xing-kang,ZHANG Qi-wei,YANG Yong

18.木犀草素在玻碳电极上的直接电化学行为及其测定 刘爱林,张少波,吴潇霎,李丽萍,曹扬远,黄丽英,林新华,LIU Ai-lin,ZHANG Shao-bo,WU Xiao-sha,LI Li-ping,CAO Yang-yuan,HUANG Li-ying,LIN Xin-hua

19.电解法制备K2 FeO4过程添加剂的筛选 杨卫华,毕冬勤,周艳,王鸿辉,兰心仁,YANG Wei-hua,BI Dong-qin,ZHOU Yan,WANG Hong-hui,LAN Xin-ren

1.超级电容器用纳米二氧化锰的合成及其电化学性能 马军,郑明森,董全峰,MA Jun,ZHENG Ming-sen,DONG Quan-feng

2.电化学共沉积HA/胶原复合涂层及其生物性能初探 徐艳丽,林龙翔,耿志旺,林昌健,XU Yan-li,LIN Long-xiang,GENG Zhi-wang,LIN Chang-jian

3.咪唑啉衍生物在含CO2的模拟深层气井水溶液中缓蚀机理 陆原,刘鹤霞,赵景茂,LU Yuan,LIU He-xia,ZHAO Jing-mao

4.掺铝Co3O4的制备及其电容性能研究 葛鑫,陈野,张春霞,舒畅,GE Xin,CHEN Ye,ZHANG Chun-xia,SHU Chang

5.电沉积微纳米晶铁的形貌与生长机理研究 章桥新,张佳明,杨丽宁,ZHANG Qiao-xin,ZHANG Jia-ming,YANG Li-ning

6.杨梅酮的电化学和光谱性质研究 武冬梅,刘爽,高洪福,李锦莲,刘海燕,梁启超,WU Dong-mei,LIU Shuang,GAO Hong-fu,LI Jin-lian,LIU Hai-yan,LIANG Qi-chao

7.ICP刻蚀硅模板用于PDMS规则超疏水表面的制作 张润香,张玉龙,林华水,ZHANG Run-xiang,ZHANG Yu-long,LIN Hua-shui

8.Ⅴ(Ⅳ)在不同电极上氧化还原动力学研究 乔永莲,许茜,张杰,翟玉春,QIAO Yong-lian,XU Qian,ZHANG Jie,ZHAI Yu-chun

9.铬对碳钢在NaHCO3/NaCO3缓冲溶液中所成钝化膜半导体性能的影响 李金波,朱杰武,郑茂盛,LI Jin-bo,ZHU Jie-wu,ZHENG Mao-sheng

10.MnO2/C复合材料的电化学电容特性研究 高军,黄行康,杨勇,GAO Jun,HUANG Xing-kang,YANG Yong

11.氮掺杂TiO2纳米管阵列的制备及其可见光光电催化活性研究 庄惠芳,赖跃坤,李静,孙岚,林昌健,ZHUANG Hui-fang,LAI Yue-kun,LI Jing,SUN Lan,LIN Chang-jian

12.纳米金刚石稳定水分散体系在复合电镀铬中的应用 张来祥,谢洪波,马学奎,赵国武,于恩成,王家智,ZHANG Lai-xiang,XIE Hong-bo,MA Xue-kui,ZHAO Guo-wu,YU En-cheng,WANG Jia-zhi

13.酞菁配合物对锂-亚硫酰氯电池正极的催化作用 许占位,孙庆津,苏碧云,车兔林,宋艳虹,李要民,赵建社,XU Zhan-wei,SUN Qing-jin,SU Bi-yun,CHE Tu-lin,SONG Yan-hong,LI Yao-min,ZHAO Jian-she

14.张力对斜拉桥拉索镀锌钢绞线腐蚀行为影响 黎学明,周杰敏,刘强,孔令峰,周建庭,LI Xue-ming,ZHOU Jie-min,LIU Qiang,KONG Ling-feng,ZHOU Jian-ting

15.负载型氧电极PtRuIr/TiC催化剂的制备、结构及CV研究 隋升,马丽荣,SUI Sheng,MA Li-rong

16.Ni-B非晶态合金纳米粉末微电极上甲醇的电催化氧化 郑一雄,姚士冰,周绍民,ZHENG Yi-xiong,YAO Shi-bing,ZHOU Shao-min

17.铅锡合金薄层电沉积形态研究 杜燕军,尹志刚,夏同驰,DU Yan-jun,YIN Zhi-gang,XIA Tong-chi

18.质子交换膜燃料电池MnO2-Pt/C复合催化剂阴极的富氧作用 徐洪峰,张茂锋,甘全全,黄才胜,XU Hong-feng,ZHANG Mao-feng,GAN Quan-quan,HUANG Cai-sheng

19.不同液体介质的高压静电雾化试验研究 汪朝晖,廖振方,高全杰,胡迎锋,WANG Zhao-hui,LIAO Zhen-fang,GAO Quan-jie,HU Ying-feng

20.超声波电氧化合成纳米MnO2及其在制备甘油醛中的应用 蔡燕红,陈力勤,陈日耀,郑曦,陈晓,陈震,CAI Yan-hong,CHEN Li-qun,CHEN Ri-yao,ZHENG Xi,CHEN Xiao,CHEN Zhen

21.聚伊文思蓝修饰电极对多巴胺和抗坏血酸的电分离及同时测定 林丽清,林新华,姚宏,陈敬华,李光文,LIN Li-qing,LIN Xin-hua,YAO Hong,CHEN Jing-hua,LI Guang-wen

电化学范文第2篇

一、原电池

原电池是化学能转变为电能的装置.从理论上看,任何一个氧化还原反应都发生电子转移,如果能够设法使转移的电子在导线中定向移动,就成为原电池.有些原电池是一次性的,如普通的干电池,当电池中所发生的反应在通电情况下又能逆向进行,这个电池又可重复使用,称为二次电池或蓄电池,如铅蓄电池和手机中的充电电池.原电池由三部分构成,两个不同的电极,电解质溶液(或熔融液)和导线(或直接接触).对于一个电池我们首先关注的是使用时电路中电流的方向,规定电流由正极流向负极,电子则由负极流到正极.因此原电池的负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应,以两种不同的金属为电极时,活泼金属为负极,较不活泼的金属为正极.个别例外,如Mg-Al-NaOH电池,高考不做要求.

一个使用着的电池必然构成电流的回路.下面我们从化学的视角看电池中内电路的变化,由于电子从外电路流向正极,所以在正极上聚集了负电荷,溶液中的阳离子流向正极,与此相反,溶液中的阴离子流向负极,所以从离子移动方向来看,在原电池中,正极又是阴极,负极又是阳极.正、负极和阴、阳极的称谓是从不同角度来划分的,所以这句话表面上“不通顺”,但结论上是正确的,对解相关试题十分有用.

例1 (2013年江苏-9)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器.该电池以海水为电解质溶液.示意图如下.该电池工作时,下列说法正确的是( ).

A.Mg电极是该电池的正极

B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应

C.石墨电极附近溶液的pH增大

D.溶液中Cl-向正极移动

解析 根据前面的分析,Mg电极应是原电池的负极,发生氧化反应,故选项A、B均错误.石墨电极为正极,发生还原反应H2O2+2e-2OH-,电极附近溶液的pH增大,C项正确,最后一项,溶液中Cl-应向阳极移动,而原电池的正极从电解质溶液的角度来看出是阴极,故D项错,本题应选C.

二、电解池

电解池与原电池恰好相反,在通直流电的条件下发生了氧化还原反应,是电能转化为化学能的装置.对于一个电解池我们更关心的是池内发生什么反应,电极上生成什么物质,所以电解池中的电极根据阴、阳离子的移动方向,划分为阴极和阳极,阳离子移向阴极并在阴极上得电子发生还原反应,因此阴极与电源的负极相连;阴离子移向阳极并在阳极上失电子发生氧化反应,失去的电子通过外电路回到电源的正极.简单地说,与电池正极相连的极是阳极,与电池负极相连的是阴极,阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应.

例2 (2013年北京-9)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图).下列分析正确的是( ).

A.a端是直流电源的负极

B.通电使CuCl2发生电离

C.阳极上发生反应:Cu2++2e-Cu

D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体

解析 电解过程中阳离子移向阴极,阴极与电源负极相连,故A正确.电解与电离是两个不同的概念,电解质只要溶于水就发生电离,而电解是在电流的作用下发生的氧化还原反应,B项错.阳极上应发生失电子的氧化反应,C项错.通电过程中Cl-移向阳极并放电生成氯气,D也错,本题应选A.

三、电极反应与总反应

电极上发生什么反应,写出电极反应式和总反应式是高考电化学部分的重点.无论是原电池还是电解池电极上发生的反应都是“半反应”,总反应才是完整的氧化还原反应.判断电极反应,只需记住“阳极氧化”即可,由阳极氧化,可知阴极还原,对原电池,电极分正、负,但从内电路来看,正极是阴极,负极是阳极,则“阳极氧化”的判断依据同样适用.

原电池的负极或电解池的阳极如果是非惰性的金属电极,则电极本身发生氧化,电解质溶液中的阴离子不放电.原电池或电解池的总反应是两个电极反应的总和,总反应式也是两个电极反应式的加合,在加合过程中需调整化学计量数使氧化和还原过程中转移电子数相等,以保持得失电子守恒.如果在电解质溶液中还存在其它相关反应,那么这个反应也应包括在总反应方程式中,总之,通过加合可得总反应式,通过相减可得某一电极反应式.

例3 (2013年浙江-11)电解装置如图所示,电解槽内装有KI淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开.在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后蓝色逐渐变浅.

已知:3I2+6OH-IO+5I-+3H2O

下列说法不正确的是( ).

A.右侧发生的电极反应式:

2H2O+2e-H2+2OH-

B.电解结束时,右侧溶液中含有IO-3

C.电解槽内发生反应的总化学方程式:

KI+3H2O通电KIO3+3H2

D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变

解析 左侧变蓝,说明左侧生成I2,电极反应式为2I--2e-=I2……①,则左侧Pt电极为阳极,右侧为阴极,发生2H2O+2e-H2+2OH-……②,A项正确.阴极生成的OH-穿过交换膜向阳极移动,由“蓝色变浅”知又发生了题干中的已知反应3I2+6OH-IO-3+5I-+3H2O……③生成IO-3,电极结束时IO-3可通过阴离子交换膜扩散至右侧,故选项B正确.由①×3+②×3+③可得总反应式,C项也正确.若换用阳离子交换膜,则OH-不能通过交换膜抵达左侧,反应③不能发生,电解槽中总反应肯定也会发生变化,D项错误,应选D.

四、新型电池

近些年来,高考时电化学的考查常采用信息给予题的形式,以新型电池为载体,这类试题情景新、陌生度高,要求考生有较高的心理素质和较强的自学能力.事实上,这类试题的考点依然是电极名称、电极反应和总反应等基础知识,大部分试题起点虽高,落点并不高,只要认真审题,明确题意就不难作答.复习时应重在巩固基础知识和提高能力上,不可以也不应该采用扩大知识面,罗列各种新型电池的方法,因为高考命题贵在创新,不会照搬往年的试题.

例4 (2013年安徽-10)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源.一种热激电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物熔融后,电池即可瞬间输出电能.该反应的总反应为PbSO4+2LiCl+CaCaCl2+Li2SO4+Pb,下列有关说法正确的是( ).

A.正极反应式:

Ca+2Cl--2e-CaCl2

B.放电过程中,Li+向负极移动

C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7 g Pb

D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转

电化学范文第3篇

不开刀,也能使癌肿消退,这就是癌肿电化学治疗仪的独特之处。

过去,有些病人患了肿瘤,因为心肺功能不全等原因而不宜作手术等治疗,结果只好眼睁睁地看着癌细胞扩散。有些转移性肿瘤或体表肿瘤复发后,因为伤口经常难以愈合,医务人员也只能“望瘤兴叹”。医务界对上述状况束手无策多年,近来一种解决上述难题的癌肿电化学治疗仪在国内应运而生,并正在逐步推上临床。

癌肿电化学医疗技术是瑞典著名放射等家陆登斯如门教授经过20余年探索,利用生物闭合原理研究出的治疗癌肿的新方法。近年来,我国有关医学专家以及研究人员对此进行了开发,并且在治疗仪上配了电脑,使之居于国际领先地位。经临床验证,此类仪器治疗癌肿的总有效率达97%。其中癌肿全消率为46%,缩小一半率为36%。

癌肿电化学治疗仪是通过什么机理达到治疗肿瘤的目的呢?原来,人体是由细胞等组成。细胞必须在各种合适的条件下才得以生存并发挥各自的功能。这个合适的条件当然也包括细胞内外正常的酸碱值。一旦改变了细胞内外的任何条件,细胞就会失去或改变它的功能。甚至发生破裂。正常情况下,人体会自动调节以适应环境的变化。而人为地破坏这些条件,细胞就会遭受破坏。癌肿电化学治疗仪正是通过外接电源,人为地使肿瘤局部组织产生化学反应,从而改变细胞正常的生存条件,以达到治疗肿瘤的目的。在治疗时,这种人为的干预通过一组或多种正负电极针,沿肿瘤基底周边刺进肿瘤深部。在直流电电场作用下,肿瘤细胞组织的酸碱值发生剧烈变化,阳极区的酸碱值呈强酸性,阴极区的酸碱值呈强碱性。此时,癌细胞就会发生破裂。并导致蛋白凝固坏死,发生液化。这些坏死的肿瘤组织经过近一个月的自然排斥,脱痂,从而使癌肿逐步缩小,以致于完全消除。这样既不存在伤口愈合的问题,又达到了治疗的日的。此仪器对可直视的癌肿以及不宜手术的癌肿提供了一种新的治疗手段。

当然,任何事物都不可能尽善尽美。尤其对癌肿的治疗,目前更没有绝对完善的手段。因此,癌肿电化学治疗仪尽管有癌肿缩小明显、病人痛苦小、无副作用、方便经济等优点,然而它毕竟只能对肿瘤的实体部分进行直接干预。肿瘤是一种全身性的疾病,如果体表的癌肿是身体其它部位转移来的,只治其标不治其本,还是不能从根本上解决问题。所以说,癌肿电化学治疗仪只能有选择地因人因病施用,切不可把它当作治癌的万能仪。当今医学界一致认为,综合治疗是攻克肿瘤的最佳手段,因为只有这样方可取长补短,相得益彰。

电化学范文第4篇

一、原电池电极的四种判断方法

1.根据构成原电池的电极材料判断,活泼金属作负极,较不活泼金属或导电的非金属及金属氧化物作正极。

2.根据电子流向或电流流向判断,电子流出或电流流入的电极为负极,反之为正极。

3.根据电极反应进行判断,发生氧化反应的为负极,发生还原反应的为正极。也可依据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、淀粉试液等)的显色情况判断该电极是OH-、H+或I-等放电,从而确定正、负极。

4.根据两极现象判断:通常溶解或质量减少的一极为负极;质量增加或有气泡产生的一极为正极。

二、电解的四种类型

1.只有溶质发生化学变化,如用惰性电极电解CuCl2溶液、HCl溶液。

2.形式上看只有水发生化学变化,如惰性电极电解H2SO4、NaOH、Na2SO4溶液。

3.溶质、水均发生化学变化,如惰性电极电解CuSO4溶液、NaCl溶液。

4.形式上看溶质和水均未发生化学变化,如铁器上镀铜,电极反应式分别为阳极铜棒:Cu-2e-=Cu2+,阴极铁器:Cu2++2e-=Cu。

三、书写电极反应的四原则

1.加减原则,根据得失电子守恒,总反应式为两个电极反应式之和。若已知一个电极反应式,可用总反应式减去已知的反应式,得另一电极反应式。

3.得氧失氧原则,得氧时,在反应物中加H2O(电解质为酸性时)或OH-(电解质溶液为碱性或中性时);失氧时,在反应物中加H2O(电解质为碱性或中性时)或H+(电解质为酸性时)。

4.中性吸氧反应成碱原则,在中性电解质溶液中,通过金属吸氧所建立起来的原电池反应,其反应的最后产物是碱。如银锌电池、铁的吸氧腐蚀、以铝、空气、海水为材料组成的海水电池等。

本文通过一组电化学实验题,对电化学难点进行突破。

A.电极名称电极材料和电解液的判断

例 利用下述反应:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,设计一个原电池装置,画出装置图,并指明两极材料及电解液名称,写出两个电极上的电极反应。

解析:①首先将已知氧化还原反应拆为两个半反应(即氧化反应和还原反应):Cu-2e-=Cu2+,2Fe3++2e-=2Fe2+;②根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料及电解液:Cu就作负极,电解液中Fe3+应该在正极得到电子,正极应选用比Cu不活泼的金属或非金属导体(如C);③按要求画出原电池的装置图。

B.电化学知识应用

例 X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出;又知M2+的氧化性强于Y2+,则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( )

A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M

C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y

解析:金属X和Z用导线连接放入稀H2SO4中,形成原电池,X溶解说明金属活动性X>Z;电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出,则金属活动性Z>Y;离子的氧化性越强,其单质的金属活动性越弱,则金属活动性Y>M。

C.电子守恒法的应用

例 500 mL KNO3和Cu(N03)2的混合溶液中

A.原混合溶液中c(K+)为1 mol・L-1

B.上述电解过程中共转移4 mol电子

C.电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol

D.电解后溶液中c(H+)为2 mol・L-1

解析:两极反应为阴极Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=

D.电极方程式的书写

例 (1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101 kPa时,32.0 g N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624 kJ(25 ℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是_________。

(2)肼―空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。

肼―空气燃料电池放电时:正负极的电极反应是_______。

解析:(1)注意32克N2H4为1 mol,注意ΔH应与方程式的计量数相对应,如N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1);ΔH=-624 kJ/mol。

(2)肼―空气燃料电池,电解质溶液是KOH溶液。故电极反应为正极:O2+2H2O+4e-=4OH-,负极:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2。

电化学中体现的规律就是氧化还原反应(有时还有离子反应)的规律。抓住这一点,将二者结合起来考虑,电化学的问题就迎刃而解了。

电化学范文第5篇

一、以元素推断等知识为切入点,渗透电化学内容,体现元素化合物与电化学知识的有机融合

为拓展考查知识的宽度,在对电化学知识命题时,常常结合元素推断、物质推断、氧化还原反应、化学反应速率等知识,以提高试题的综合性。

例1 X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。

回答下列问题:

(1)L的元素符号为______ ;M在元素周期表中的位置为__________________ ;五种元素的原子半径从大到小的顺序是__________________ (用元素符号表示)。

(2)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为______,B的结构式为______ 。

只要路是对的,就不怕路远。

欲望以提升热忱,毅力以磨平高山。______

(3)硒(se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为______ ,其最高价氧化物对应的水化物化学式为______ 。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是______ (填字母代号)。

a.+99.7mol・L-1

b.+29.7 mol・L-1

c.-20.6mol・L-1

d.-241.8 kJ・mol-1

(4)用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式:____________ ;由R生成Q的化学方程式:__________________。

命题立意:本题以元素的推断为背景,综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较;考查了电子式、结构式的书写,元素周期律,和电极反应式、化学方程式的书写,是典型的学科内综合试题。

解析:(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:H、C、N、O元素;M是地壳中含量最高的元素,为Al,其在周期表的位置为第3周第ⅢA族;再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:Al>C>N>O>H。

(2)N和H 1∶3构成的分子为NH3,电子式为;2:4构成的分子为N2H4,其结构式为。

(3)Se比O多两个电子层,共4个电子层,14电子层上的电子数分别为:2、8 、18、6,故其原子序数为34;其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4,为H2SeO4。

非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故25周期放出的热量依次是:d、c、b、a,则第四周期的Se对应的是b。

(4)Al作阳极失去电子生成Al3+,Al3++3HCO-3Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3ΔAl2O3+3H2O。

答案:(1)O 第三周第ⅢA族 Al>C>N>O>H

(2)

(3)34 H2SeO4 b

(4) Al-3e-Al3+

Al3++3HCO-3Al(OH)3+3CO2

2Al(OH)3ΔAl2O3+3H2O。

二、以化学实验知识为切入点,渗透电化学知识,体现电化学知识和化学实验的有机融合

由于电化学知识在电极反应分析及电极反应式等知识中,会涉及电极材料、电解液中离子等性质的分析,因而在电化学考查中容易与化学实验融合在一起。如电解质溶液的制备、净化、电极反应产物的检验、电化学装置设计等等,从而提高试题的综合度,利于全面考查学生的基础知识和灵活解答问题的能力。在崇尚知识立意,注重考查能力的命题原则下,相信该类试题会备受推崇。

例2 下图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的PH变色范围:6.8~8.0,酸色―红色,碱色―黄色)

回答下列问题:

(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是____________(填编号);

①A管溶液由红变黄; ② B溶液由红变黄 ③ A管溶液不变色 ④B管溶液不变色

(2)写出A管中发生反应的反应式:____________________________________

(3)写出B管中发生反应的反应式:____________________________________

(4)检验a管中气体的方法是______________________________

(5)检验b管中气体的方法是______________________________

(6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是______ 。

解析:A管中的电极与外电源负极相连,做电解池的阴极,发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2,A管中溶液的PH增大,碱性增强,溶液由红色变黄色,剩余的OH-与Mg2+结合生成Mg(OH)2:Mg2++2OH-=Mg(OH)2。B管中的电极与外电源正极相连,做电解池的阳极,发生氧化反应,4OH-―4e-=2H2O+O2,溶液中OH-浓度减小,溶液酸性增强,颜色不发生变化。试管a中收集的气体为H2,收集后靠近火焰,会听到有爆鸣声,管口有淡蓝色火焰;试管b中收集的气体为O2,收集后将带火星的木条插入试管中,木条复燃。将电解后的溶液倒入烧杯中,会使阴阳两极的电解液被重新混合均匀。MgSO4是活泼金属的含氧酸盐,电解的实质是电解水,在两电极上分别产生H2和O2,同时两极区分别生成Mg(OH)2和H2SO4,当混合后两者反应重新生成MgSO4和水。

答案:(1)①④

(2)2H++2e-=H2(或2H2O+2e-=2OH-+H2) Mg2++2OH-=Mg(OH)2

(3)4OH-―4e-=2H2O+O2

(4)用拇指按住管口,取出试管,管口靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有淡蓝色火焰。

(5)用拇指按住管口,取出试管正立,放开拇指,将带有火星的木条插入试管内,木条复燃。

(6)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)。

三、以新型化学电源为切入点,考查电化学知识

新型化学电源一般具有电压稳定、比能量高、高能环保、经久耐用等特点,以新型化学电源为载体的化学试题,既能体现化学知识的实用性,又能体现化学命题的时代性、新颖性,使试题在考查化学知识的同时,又能较好的考查学生分析问题、解答问题的能力,这种命题情景趋势将会继续延续。

对电化学知识的考查主要集中在以下基本方面:

1.可充电电池放电时电极极性判断及充电时与电源的连接

(1)放电时新型电池中负极材料元素化合价升高的物质发生氧化反应的物质物质

正极材料元素化合价降低的物质发生还原反应的物质物质

(2)可充电电池用完后充电时,原电池的负极与电源负极相连,原电池正极与电源正极相连。

2.可充电电池电极反应式的书写

含泪播种的人一定能含笑收获。

不是境况造就人,而是人造就境况。______

书写可充电电池的电极反应式,一般都是先书写放电的电极反应式。书写放电的电极反应式时,可遵循三步:①标出总式中电子转移的数目和方向,找出参与负极反应的物质;②写出一个较容易书写的电极反应式(书写时注意溶液对电极产物的影响,即电极产物在该溶液中能否稳定存在);③在电子守恒的基础上,用总式减去写出的电极反应式即可得另一电极反应式。

充电时电极反应式与放电时相反,充电的阳极反应式分为放电正极反应式,充电的阴极反应式分为放电负极反应式。

3.溶液中离子定向移动的判断

放电时,阴离子移向负极,阳离子移向正极;充电时,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极。

例3研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是( )

A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgCl

B.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子

C.Na+不断向“水”电池的负极移动

D.AgCl是还原产物

考点:电极反应和电池反应方程式;原电池和电解池的工作原理。

解析:根据电池总反应可判断出反应中Ag的化合价升高,被氧化,Ag应为原电池的负极,AgCl是氧化产物;方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10,化合价共降低了2价,所以每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子;在原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,以形成闭合电路。

A项,根据电池总反应:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,可判断出Ag应为原电池的负极,负极发生反应的电极方程式为:Ag+Cl--e-=AgCl,故A错;B项,根据方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10,化合价共降低了2价,所以每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子,故B正确;C项,在原电池中阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,故C错;D项,反应中Ag的化合价升高,被氧化,Ag应为原电池的负极,AgCl是氧化产物,故D错。

答案:B

电化学范文第6篇

电化学相关知识中,同学们易出错的有三个方面:(1)电极的判断;(2)电极反应式的书写;(3)电解后溶液恢复原状的分析。

1.原电池电极的判断

(1)由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强的金属为负极,相对活泼性较弱的金属或导电的非金属为正极。

(2)根据在两电极发生反应的物质所含元素的化合价升降情况来判断。如甲醇燃料电池中,甲醇燃烧一般生成二氧化碳,碳的价态升高,失电子,所以通入甲醇的电极为负极。

(3)由电极变化情况确定:若某一电极物质不断溶解或质量不断减少,则该电极发生氧化反应,此电极为负极;若某一电极上有气体产生,电极的质量不变或不断增加,则该电极发生还原反应,此电极为正极。燃料电池除外。

(4)根据某些显色现象确定。一般可以根据电极附近显色指示剂(石蕊、酚酞、淀粉溶液、高锰酸钾溶液等)颜色的变化情况来推断该电极化合价的升降情况,分析是H+、OH-或是I-放电,从而确定正、负极及其相应的反应式。

(5)根据外电路中自由电子的移动方向确定。在外电路中,电子流出的电极叫负极,电子流入的电极叫正极。

(6)根据原电池内电路中自由离子的移动方向确定。在原电池的内电路中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。

技巧提示:

①通常情况下,两电极是由两种不同的活泼金属或者一种较活泼的金属和石墨组成,但有些特殊情况,如氢氧燃料电池以多孔的固体(如石墨、铂等)做电极,应用氢气和氧气反应的原理制成。

②通常情况下,活泼金属做负极,但是在某些特殊条件下,比如将铜丝和铁丝连接作为两极插入浓硝酸中,由于铁发生钝化,铜与硝酸反应失电子,所以铜丝做负极,铁丝做正极。

2.电极反应式的书写

书写电极反应式时,只要分析出电解质溶液中存在的阴、阳离子,根据离子的放电顺序即可顺利写出电极反应式。要特别注意:当活泼金属做阳极时,一定是阳极本身失电子发生氧化反应;当惰性电极做阳极时,是溶液中的阴离子在阳极放电。

书写原电池电极反应式的步骤为:

(1)将总反应式改写为离子方程式。

(2)分析在负极上发生氧化反应的物质及其氧化产物和在正极上发生还原反应的物质及其还原产物,将化合价发生变化的元素先配平。

(3)由质量守恒、电荷守恒配平电极反应式。酸性溶液中,用H2O、H+调配;碱性溶液中,用H2O、OH-调配;熔融盐中,用熔盐阴离子调配。如果题目没有给出原电池总反应式,可以直接从第二步开始分析写出电极反应式。

技巧提示:

①电极反应是一种离子反应,书写时应遵循书写离子反应式的一切规则。

②负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物都与溶液的酸碱性有关,如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在,而在碱性溶液中以CO32-形式存在。网

③溶液中不存在O2-,因为在酸性溶液中它与H+结合成H2O,在碱性或中性溶液中它与H2O结合成OH-。

④氧气作氧化剂的原电池的正极反应式:酸性条件下的反应为O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O;碱性或中性条件下的反应为O2 + 2H2O+4e-= 4OH-。

⑤用总反应式减负极反应式得正极反应式,用总反应式减正极反应式得负极反应式。

例1 (2008・宁夏)一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是( )

A. CH3OH(g)+ O2(g)-2e-= H2O(l)+CO2(g)+2H+

B. O2(g)+ 4H+(aq)+4e-= 2H2O(l)

C. O2(g)+ 2H2O(l)+ 4e-= 4OH-

D. CH3OH(g)+ H2O(l)-6e-= CO2(g)+ 6H+(aq)

解析:在原电池中,正极发生还原反应,负极发生氧化反应。该原电池中,甲醇在负极发生氧化反应,其氧化产物为CO2,则有CH3OH(g)-6e- CO2(g)。在酸性溶液中用H+和H2O调配,再由质量守恒、电荷守恒配平,可得负极电极反应式为CH3OH(g)+ H2O(l)―6e-= CO2(g)+6H+(aq)。

答案:D

3.电解后溶液恢复原状的分析

对电解质溶液进行电解时,通常会在阴、阳两极析(逸)出金属单质或非金属单质,从而使电解质溶液的组成或浓度发生改变,要使溶液恢复原状就必须向电解后的溶液中加入一定量的物质。一般来说,析出什么加什么,析出多少加多少。解答此类问题时,一定要注意过度电解的问题。过度电解是指电解时,溶液中的原溶质参与电解反应,当原溶质消耗完以后继续电解。过度电解消耗的是水,判断是否存在过度电解是正确解答此类题的关键。

技巧提示:

①判断是否存在过度电解的方法有两种:一是根据题目给出的已知条件,通过计算进行判断,当通入的电量大于原溶质电解消耗完所需电量则存在过度电解;二是根据电解时电极上析出的产物进行判断,若电极上析出的产物能组合成水和另一种非水化合物则存在过度电解,水是过度电解的结果,另一种化合物是正常电解的结果。如果上述两种情况都无法进行判断时,则按正常电解处理,不存在过度电解的问题。

②只有电解活泼金属的无氧酸盐(如NaCl溶液等)和不活泼金属的含氧酸盐(如CuSO4溶液、AgNO3溶液等)时才可能存在过度电解。

例2 (2011・全国卷II)用石墨做电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使电解质溶液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的( )

A. CuSO4 B. H2O C. CuO D. CuSO4・5H2O

解析:题目未告知电极产物和通入的电量,只考虑正常电解不考虑过度电解。电解CuSO4溶液时,阳极反应为4OH--4e-= 2H2O + O2,阴极反应为2Cu2+ + 4e-= 2Cu,两极析出的铜和氧气的物质的量之比为2∶1,刚好组合为CuO。

答案:C

对于文字描述型试题,只要熟练掌握了电化学基本原理,灵活应用上面介绍的方法即可准确、快速地解答相关问题。解答电化学装置分析说明型试题时,除了上述要求外,还要特别注意观察、分析装置中提供的相关信息,如两极的现象、电子流向、溶液中离子的移动方向等,从而确定原电池的正、负极或电解池的阴、阳极,进而正确解答相关问题。

例3 (2010・全国卷I)图1是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个电极由有机光敏染料(S)涂覆在TiO2纳米晶体表面制成,另一个电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:

TiO2/STiO2/S(激发态)

TiO2/ S TiO2/ S+ +e-

I3-+2e- 3I-

2TiO2/S++3I- 2TiO2/S+I3-

下列关于该电池的叙述错误的是( )

A. 电池工作时,是将太阳能转化为电能

B. 电池工作时,I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电

C. 电池中镀铂导电玻璃为正极

D. 电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少

解析:这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为电能。将上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少,所以A选项正确。在外电路中电子由负极流向正极,从示意图中电子的流动方向可判断镀铂导电玻璃电极做正极,发生I3-与I-的转化,其电极反应为I3-+2e-=3I-;染料敏化TiO2电极为负极,发生S与S+的转化,其电极反应为TiO2/ S TiO2/ S+ +e-,所以B错误,C正确。此太阳能电池中总反应的实质一部分是I3-

3I-(还有I2+I-I3-),另一部分是光敏

有机物激发态与基态的相互转化,所有化学物质最终均不被损耗,所以D正确。

答案:B

4.综合性解答题

从近几年高考试题看,电化学解答题主要是将几个电解装置串联进行电解,综合考查电解原理及其应用。解答此类试题的关键是对题给信息进行分析,准确判断电解池的阴、阳极,然后根据电解原理等知识解答相关问题。今后电化学解答题将会向综合方向发展,将原电池、电解池等电化学装置串联,综合考查原电池、电解原理及其应用等相关知识。

技巧提示:

①解答此类题的关键是根据题给信息准确分析判断原电池及其正、负极和电解池及其阴、阳极。该信息可能在题干装置图或者试题要求解答的问题中体现,考生需认真观察寻找。

②如果有外加电源,则串联或并联的装置都为电解装置。

③如果没有外电源,在某一装置的两极分别通入氧化性物质和还原性物质,则该装置为燃料电池,其他装置为电解装置。

④如果没有外电源,某一装置的两极材料不同,其他装置的两极都是惰性电极,则电极材料不同的装置为原电池,其他装置为电解装置。

例4 (2009・全国卷I)图2所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和l00 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。

(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:

①电源的N端为 极。

②电极b上发生的电极反应为 。

③电极b上生成的气体在标准状况下的体积为

④电极c的质量变化是 g。

⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因。

甲溶液 ;

乙溶液 ;

丙溶液 。

(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么? 。

解析:(1)①乙中c电极质量增加,则c处发生的反应为Cu2++2e-= Cu,即c为阴极, b为阳极,a也为阴极,M为负极,N为正极。丙中为K2SO4溶液,相当于电解水,设电解消耗水的质量为x g,由电解前后溶质质量相等知100×10% =(100-x)×10.47%,得x = 4.5 g,即0.25 mol。由方程式2H2O 2H2+O2可知,电解2 molH2O需转移4 mol电子,所以整个反应中转移0.5 mol电子,而整个电路是串联的,故每个烧杯中的电极上转移的电子数是相等的。②甲中为NaOH溶液,相当于电解H2O,阳极b处为阴离子OH-放电,即4OH--4e-= 2H2O+O2。③转移0.5 mol电子,则生成的O2为0.5/4 = 0.125 mol,标况下的体积为0.125×22.4 = 2.8 L。④Cu2++2e-= Cu,转移0.5 mol电子,则生成的m(Cu)= 0.5/2 ×64 =16 g。⑤甲中相当于电解水,故NaOH的浓度增大,pH变大;乙中阴极为Cu2+放电,阳极为OH-放电,所以H+增多, pH减小;丙中为电解水,K2SO4溶液呈中性,其pH不变。(2)铜全部析出,可以继续电解H2SO4,有电解液即可电解。

答案:(1)①正极 ②4OH--4e-=2H2O + O2 ③2.8 L ④16 g ⑤甲增大,因为该反应相当于电解水,c(NaOH)增大;乙减小,OH-放电,H+增多;丙不变,该反应相当于电解水,而K2SO4溶液呈中性

(2)可以,因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应也就变为水的电解反应

例5 下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液,除a、b外,其余电极均为石墨电极。甲为铅蓄电池,其工作原理为Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,

其两个电极的电极材料分别为PbO2和Pb。

闭合K,发现g电极附近的溶液变红,20 min后,将K断开,此时c、d两极上产生的气体体积相同。据此回答:

(1)a电极的电极材料是 (填“PbO2”或“Pb”)。

(2)电解后,要使丙中溶液恢复到原来的浓度,需要加入的物质是 (填化学式)。

(3)到20 min时,电路中通过电子的物质的量为 。

(4)0~20 min,h电极上发生反应的电极反应式为 。

(5)20 min后将乙装置与其他装置断开,然后在c、d两极间连接上灵敏电流计,发现电流计指针偏转,则此时c电极为 极,d电极上发生反应的电极反应式为 。

解析:甲为铅蓄电池,乙、丙和丁都是电解池,闭合K,g电极附近的溶液变红,则g为阴极,h为阳极,从而确定a为正极、b为负极,c、e为阴极,d、f为阳极。

(1)a为铅蓄电池的正极,电极材料为PbO2。(2)e电极反应:4H++4e-= 2H2,f电极反应:4OH--4e-= 2H2O + O2,丙中电解消耗的是水。(3)20 min后,将K断开,此时c、d两极上产生的气体体积相同,c极反应为Cu2++2e-= Cu、2H++2e-= H2,d极反应为4OH--4e-= 2H2O + O2。设两极都产生n mol气体,据电子守恒有2×0.1 L×1 mol・L-1 +2n = 4n,n = 0.1 mol,则电路中通过电子的物质的量为4×0.1 mol = 0.4 mol。(4)丁中只有0.2 molCl-,0.2 molCl-完全放电只需0.2 mole-,而电路中通过了0.4 mole-,所以在h极上,Cl-放电完后OH-放电,其电极反应为2Cl--2e-= Cl2、4OH--4e-= 2H2O + O2。(5)电解20 min后,c电极表面附有铜,d电极仍为石墨电极,电解质溶液为硫酸溶液,将乙装置与其他装置断开,然后在c、d两极间连接上灵敏电流计,此时乙装置成为原电池:c为负极,电极反应为2Cu-4e-= 2Cu2+;d为正极,电极反应为O2+4H++4e-= 2H2O。

电化学范文第7篇

酚醌类化合物是氧化还原反应的活性中心,其大多具有良好的电化学反应活性,是电子传递的优良载体。对苯醌(Q)/对苯二酚(QH2)作为最基本的有机氧化还原电对,一般认为Q+2e+2H+QH2,QH2-2e-2H+=Q。QH2在不同的溶剂、不同材料的电极上,表现出不同的氧化还原机理,包括电子转移、中间体、氢键等。目前,研究QH2的电化学氧化主要在非水有机溶剂、酸或碱、水体系等。

在乙腈体系中,Eggins等[1,2]早在1969年就提出QH2的氧化是一个不可逆的两电子转移的过程,氧化产物是质子化的醌(QH+),可能的机理:QH2QH++H++2e。Astudillo等[3]研究了QH2在玻碳电极上的电化学行为。在CV图上表现一对不可逆的氧化还原峰,通过电量分析得到电子转移数nap=2,认为QH2的氧化是两电子两质子转移的过程,氧化终产物是Q。 Alligrant等[4~7]利用电化学、NMR、数字模拟、计算化学等方法研究了QH2电化学氧化。结果表明,QH2的氧化表现出一对不可逆的氧化还原峰,认为是两电子过程。

在水体系中,QH2的电化学氧化被广泛研究[8~12]。被普遍接受的机理是两电子与两质子的转移过程。 Plieth等[13]探讨了QH2在银电极上的电化学行为。Quan等[14]讨论了QH2在中性非缓冲水溶液及磷酸缓冲溶液中(pH=7.2)的电化学行为。结果表明,在磷酸盐缓冲溶液中,QH2/Q是一对氧化还原电对。Chaudhar等[15]分析了QH2在非缓冲水溶液金电极上电催化作用,得到氧化终产物是Q。孙燕琼等[16]采用红外光谱研究了酚醌类化合物的振动基频。本研究利用循环伏安法、现场红外光谱技术、循环伏吸法、导数循环伏吸法及其重构的iE曲线[17],研究了QH2在有机介质、中性非缓冲溶液、碱性溶液中的电化学氧化,分析了QH2在3种体系中的氧化还原机理。研究表明,利用红外光谱电化学循环伏吸技术,可方便实时跟踪电化学过程反应物、中间体、产物的变化,可清晰观察电化学过程中氢键的变化。

2实验部分

2.1试剂

乙腈(99.8%, SigmaAldrich公司),重水(北京大学大北公司),对苯二酚(天津辰光化工)、乙醇、KCl、NaOH均为分析纯,二次蒸馏水。四丁基高氯酸铵(TBAP)按标准法进行合成,重结晶2次,真空烘干24 h。乙腈中的实验,以0.2 mol/L TBAP为支持电解质;中性非缓冲溶液中的实验,以0.5 mol/L KCl为支持电解质;碱性溶液中的实验,以0.5 mol/L KCl为支持电解质,同时加入适量Ca(OH)2调节溶液pH值。

2.2电化学实验

电化学范文第8篇

【关键词】电化学腐蚀;电化学分析;防腐蚀

1.电化学腐蚀简述

电化学腐蚀,相对于化学腐蚀现象的区别是:电化学腐蚀过程是金属与带电物质之间发生的化学反应,使得金属在电离子的反应破坏下,金属表面遭到严重的损害,甚至使金属的属性发生不同程度改变的化学腐蚀过程。在电化学反应过程中有电流的产生,电流的产生主要原因是金属与带电介质发生的反应,带电介质是整个电化学腐蚀过程中极其重要的催化剂,没有带电介质的参与,即不会发生电化学腐蚀现象。当电化学腐蚀发生时电流在金属的表面存在,电流分为阴极和阳极,和电流的正负极类似。其中,与带电介质发生反应的金属如果在反应发生过程中本身所拥有的某种金属原子丧失,原子在反应之后以离子的形式脱离金属物质而存在,那么这样的电化学腐蚀反应过程也可以称为阳极反应。而类似地,当电化学腐蚀反应发生过程中,带电介质在于金属原子的交互作用过程中,带电介质中以电子形式存在的物质与金属原子发生反应,结果导致带电的介质中电子形式的丧失,而变为原子等金属原子等类型的物质存在的化学腐蚀反应,又叫阴极反应。阴极反应实质上就是电子形式变为原子形式的通过电化学腐蚀过程以非电子形式存在的反应。阴极反应和阳极反应是相互独立而又同时进行的,又叫做共轭反应。

电化学腐蚀的表现有原电池反应。即:不纯的金属与电解质溶液融合,发生原电池反应,电解质溶液可以使活泼的金属失去电子而被氧化,金属被氧化的腐蚀是电化学腐蚀的一个常见现象。其中发生电化学腐蚀的电解质溶液的主要功能就是造成金属的氧化效应,使得金属在电解质溶液中获得氧,而被腐蚀,发生质变。电化学腐蚀的这种金属被氧化的腐蚀例子有很多,例如:铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀现象。这其中的腐蚀现象包含几个要素,一是被腐蚀的金属是铁;二金属发生腐蚀的条件是空气的潮湿性。在化学学科中的元素周期表和其他元素的稳定性的比较中,很容易发现:铁是稳定性质比较好的金属物质,一般属于不活泼的金属物质,在一般情况下,铁不易和其他介质发生反应,在地壳中常以固体的形态存在。

由于铁的稳定性能极高,铁在干燥的空气里长时间不容易被腐蚀或者和其他物质发生化学反应,然而,铁在潮湿的空气中发生腐蚀反应的情况是极容易的。这是因为在潮湿的空气中,铁的表面在于空气接触时被空气中的潮湿水汽所覆盖,形成水膜,水汽中含有氢离子、氧离子和氢氧根离子,这样的氢氧根离子形成了电解质溶液,电解质溶液很容易将铁金属中的铁原子被氢氧根离子所氧化,经过化学反应变为氧化铁或者四氧化三铁等具备氧的铁的化合物,在电解质的反应过程中产生电流和电子形式的成分,从而形成了一个原电池。

2.电分析化学简述

电分析化学是运用电学和电化学的原理进行化学方面测量的一门科学,电化学分析主要涉及两个学科,即电化学和分析化学。电化学分析科学和物理学、材料学及生物学的关系十分密切。在电化学分析的主要领域内化学学科与物理学科、化学材料的关系是很明显的,一直以来化学反应和物理反应是相辅相成的关系,化学现象和物理现象是相伴随着存在的,即化学现象的发生一定存在某种物理现象的存在,例如铁与潮湿的空气发生铁的氧化腐蚀反应,铁被氧化的过程是一种化学反应现象,其中空气潮湿中的水汽上升并且覆盖在铁金属表面的过程又属于物理现象中的汽化和液化过程。

电分析化学依靠其较为完备的理论体系,发挥越来越重要的作用。

2.1电分析化学方法是具备快速、灵敏、准确的微量的特点

其快速性和灵敏度使其具备的优势地位十分有利,电分析的全过程是依靠电力设备和仪器进行的分析过程,电的使用大大减少了分析的时间,提高了分析的效率,并且增加了分析结果的准确性。电分析仪器简单,价格低廉,尤其应用于分析有机生物和环境过程中表现的优势和潜力十分显著。此外,电分析化学方法可以实现无限制、无条件的使用,即使在苛刻的条件,例如流动的河流、危险的熔岩或核反应堆等恶劣环境中也可以发挥其独特的作用。

2.2电分析化学的还涉及到电极过程动力学和电极反应机理的研究

电极过程是电极表面进行的化学和表面扩散现象。电极过程动力学有利于冶金、有机物合成、化学传感器以及金属材料的腐蚀防护。电分析化学关于电极反应的原理的研究有助于考察原电池形成的具体规律和运用原电池的各种化学腐蚀现象的解释说明。

2.3物质在电极上的氧化还原反应对许多学科都具有借鉴意义,尤其表现在生物化学和药物学方面

例如,药物在人体内的代谢过程就是一个生物氧化还原过程,与药物在电极上的氧化还原反应具有某些相似性。从电极反应的机理,可以了解这些药物的生物氧化还原过程。研究拒抗作用和人体中常见物质的影响等,为药物的具体临床使用和药效的有效发挥等医学领域方向的研究提供必要的理论基础。

【参考文献】

[1]曹楚南.腐蚀电化学原理,化学工业出版社,2008.

[2]邵元华.电化学方法原理及应用,化学工业出版社,2005.

电化学范文第9篇

关键词:两电极 电化学 co传感器

0 引言

co作为大气污染物的主要物质之一,是环境监测控制的重点。随着城市能源结构的调整及变化,城市煤气已进入千家万户,以其清洁、方便的特点迅速普及。但由于使用不当或器具不合格,或其他因素造成泄漏,使得co泄出后造成人员中毒事故时有发生;燃煤及燃气热水器不充分燃烧造成co的聚集而导致居家人员中毒伤亡也不少见;在 工业 领域,co气体的生产、制造、应用等也需控制其浓度范围;在采矿行业,地下矿井的co气体也需要检测报警。在环保方面汽车尾气检测co也日益重视起来。两电极电化学式co传感器功耗低、体积小、灵敏度高、线性范围宽,并具有抗干扰能力强、重现性好、稳定可靠等优点,是一种广泛适合工业及民用领域的电化学式传感器。

1 传感器的结构

电化学传感器有两电极和三电极结构,主要区别在于有无参比电极。两电极co传感器没有参比电极,结构简单,易于设计和制造,成本较低适用于低浓度co的检测和报警;三电极co传感器引入参比电极,使传感器具有较大的量程和良好的精度,但参比电极的引入增加了制造工序和材料成本,所以三电极co传感器的价格远高于两电极co传感器,主要用于工业领域。针对当前我国对廉价民用co报警器的迫切需求,我们选择了两电极co传感器的整体设计方案。两电极电化学co传感器主要由电极、电解液、电解液的保持材料、除去干涉气体的过滤材料、管脚等零部件组成。电化学式传感器的代表性构造

2 主要材料的选择

2.1 电解质 电解质是电化学传感器电极间的导体,是构成电池的重要成分。电化学co传感器按照电解质状态可分为液体电解质型、半固态电解质型和固体电解质型。由于液体电解质易于泄漏和挥发,严重影响了传感器的使用寿命,所以目前很少使用。半固态电解质是介于液态和固态电解质之间的电解质,是将一种亲水性的多孔材料(或称为灯芯材料)浸泡在硫酸中来形成的,这就要求该材料有很好的耐酸腐蚀性质,如聚苯乙烯磺酸膜、玻璃纤维膜等。而固体电解质型电解质代表了传感器的 发展 的方向。电化学固态聚合物电解质型co传感器以聚合物中的官能基来传导离子,由于能在室温下工作,并且聚合物可按照设计需要通过化学反应进行改性,便于加工。经比较,固态聚合物电解质型结构性能更好,更易于制得高性能特别是高寿命的传感器。通过试验研究,我们最终选择了nafion固态聚合物电解质作为两电极电化学co传感器的电解质。为了克服nafion固体电解质电化学传感器在使用时易受外界湿度干扰、影响使用寿命的缺点,在传感器中设计了主要用玻璃纤维作为吸收材料填充少量液体电解质的储存室,使液体电解质不易流动并提供充分的溶胀空间,该结构使传感器内部形成稳定的氛围,可以缓冲外界的变化,从而保证nafion膜传感器相对稳定的工作状态,这样克服了纯固体电解质易受环境影响的缺点,大大提高了传感器的可靠性。

2.2 过滤材料 传感器的过滤材料能够滤除对电极有毒害作用的污染物,其过滤能力对传感器的使用寿命有重要影响。传统的做法是使用活性炭粉末材料,但是由于活性炭的粗装密度小,少量的活性炭难以起到作用,这也是传统的电化学传感器使用寿命短的主要原因;但是增加活性炭用量,又会使传感器的体积变得臃肿,不利于安装在探测器中。针对这个问题,我们采用了近年来新兴的活性碳纤维材料。因为活性炭纤维其表面遍布微孔,以及可经二次加工,成为不同形态的毡及布状的材料,与传统的颗粒炭相比,具有较快的吸附、脱附的速度和更便利的操作维护等优点,该材料对有机气体及恶臭物质(如正丁基硫醇等)吸附量比粒状活性炭(gac)大几倍至几十倍,对无机气体也有很好的吸附能力,减小了过滤材料的用量,并且易于集成于传感器中。

2.3 电极材料 co传感器的电极主要材料包括催化剂和基体材料。催化剂能加速气体的反应,电极上载有对co催化反应活性高的由铂、钌、镍等金属微粒组成的催化剂,这些金属作为电化学反应的催化剂可加速化学反应而本身无变化。在常见国外的co传感器中,铂由于催化活性高而被广泛使用,本项目也用铂作为指示电极和对电极的催化剂。电极基体材料的选择主要考虑材料的化学惰性,不与电解质和实际应用中可能接触的化学物质反应;同时本传感器中的电极是气体扩散电极,基体材料要制备成多孔结构,所选材料应易于制备多孔薄膜;此外基体材料最好具备憎水性以防止水蒸气在孔洞中凝结影响传感器的正常工作。在上述条件限定下我们最终选择化学惰性极佳、且具憎水性的聚四氟乙烯(ptfe)作为电极的基体材料。

3 内封装工艺

铂丝与电极插脚结合的部位是电解液泄漏的一个原因,该部位易受电解质溶液的腐蚀导致漏液和在传感器内引入其它金属离子而影响使用性能。一般的方法是在电极插脚上用电镀或化学镀方法制备惰性薄膜,或使用导电塑料进行连接,这些方法增加了制备工艺的难度,我们通过简单的内封装工艺解决了这个问题。内封装工艺就是通过在铂丝与电极插脚结合的部位浇注一薄层耐酸树脂,该树脂封装至少6mm的铂丝,实验表明这样的处理能使电解质液无法到达电极插脚端头,有效防止漏液。

4 两电极电化学co传感器浓度特性曲线

研制的co传感器灵敏度高,线性好,其输出特性完全能够满足检测仪器的设计要求

5 结束语

电化学范文第10篇

关键词:SECM;宏微定位;驱动电路

引言

扫描电化学显微镜(SECM)是80年展起来的一种电化学现场检测新技术。该技术驱动非常小的电极(探针)在靠近样品处进行扫描,样品可以是金属、半导体、高分子、生物基底等材料。SECM具有化学灵敏性,可测量微区内物质氧化或还原所产生的电化学电流,从而获得对应的微区电化学和相关信息。它主要由电化学部分(电解池、探头、基底、各种电极和双恒电位仪器),用来精确地控制、操作探头和基底位置的位移驱动器,以及用来控制操作、获取和分析数据的计算机(包括接口)等三部分组成,SECM系统原理如图1所示。

位移驱动部分是通过超精密定位技术(UMDE)实现对探针的三维空间微位移的精准控制,操纵探头和基底间保持相对稳定,以便获得样品表面信息。它既是SECM控制系统的基本组成部分,也是SECM实现纳米级分辨率的关键技术之一。为了获取样品尽可能完整的信息,要求驱动位移空间相对样品有较大的量程,可达到厘米级别。同时高分辨率要求必须是超精密定位,分辨率可达到亚微米。因此,SECM的驱动部分采用宏微两级位移控制系统。宏定位采用步进电机,微定位采用压电陶瓷。一个好的驱动控制电路是影响SECM位移精度的关键因素,因此本文着重于设计二级位移系统的控制电路。

步进电机宏定位

步进电机作为角位移的执行机构,当步进驱动器接收到一个脉冲信号时,就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(即步进角)。由于可以通过控制离散的脉冲个数来控制角位移量,从而可以满足SECM准确宏定位的目的。步进电动机的控制占用大量的CPU工作时间,会影响了系统的整体性能。本驱动系统设计采用一种基于ARM微控制器的由L298构成的控制和驱动电路,既不占用CPU大量的时间,又能获得良好的控制和驱动效果。

SGS公司的L298步进电机控制器的片内PWM斩波电路产生开关式控制绕组电流。该器件的一个显著特点是仅需时钟、方向和模式输入信号。步进电机所需相位由电路内部产生,它产生两相双极性驱动信号和电机电流设定。L298内含两个高电压大电流双桥式驱动器,可驱动电压最高46V、每相2.5A的步进电机,组成的两相双极性的步进电机驱动电路,原理如图2所示。由ARM芯片LPC2138输出PWM信号,经过光电隔离器TLP521-2,再与两个10口组合送入双输入四与门74LS08实现正反转控制。SECM需要三维驱动,此处只画出一路电路。

压电陶瓷微定位

压电陶瓷驱动电源

压电陶瓷是利用电介质在电场中的压电效应,直接将电能转换成机械能,产生微位移的换能元件。因其高刚度、高频响、推力大和高分辨率等优点,广泛应用于航空航天、精密测量、生物工程、机器人等领域。驱动电源对压电陶瓷和机构的微位移影响很大,故性能良好的驱动电源是实现高精度位移的关键。压电陶瓷对驱动电源要求如下:一定范围内连续可调、输出稳定性好、纹波小、分辨率高。

压电陶瓷驱动电源从原理讲可以分为电压控制型和电荷控制型。这里采用电压控制型,由直流放大器芯片对控制电压信号进行线性放大和功率放大,输出0~150V连续可调的直流电压。它决定着电源输出电压的分辨率和稳定性,是整个电源的关键。

高压运放电路

Apex公司的PA69是一个高压、高速功率运算放大器,可采用单,双电源供电;转换速率非常高,可达到200 V/μS;可以提供高达50mA的恒定输出电流,其峰值输出电流达100mA。PA69待机电流很小,一般不到1mA;具有限流保护功能。

选用的压电陶瓷等效电容为0.1μF,需要0~150V的连续可调输出电压,频率0~1 kHz(正弦波),则所需转换速率为:

S.R=2∏fV(1×10-6)=2π×1000×150×(1×10-6=0.94V/μS

所需最大负载电流为:

I=S.R×CL=0.94V/μS×0.1μF=94mA

所选定的PA69运算放大器符合要求,电路如图3所示。其中引脚6、7为输入,2为输出,3和10以及8和1l外接补偿电阻和电容,构成相位补偿网络,实现相位补偿。1和2引脚之间接限流电阻,形成对运放的限流保护功能。

失调电压补偿

在室温(25℃)及标准电源电压下,输入电压为零时,为使集成运放的输出电压为零,在输入端加入失调电压Vio。实际上指输入电压V=O时,输出电压Vo折合到输入端的电压是负

值,即Vio=-(V。lvk0)/Aio。

PA69的最大失调电压为3mV,对分辨率要求为10mV以下的压电陶瓷驱动电源,PA69的输入特性不能满足设计要求,需要对电路的前级输入进行优化。为了减小输入失调电压,在该电源的线型放大部分,采用由OP07和PA69组成复合放大电路。MAXIM公司的OP07具有高精度输入失调电压,最大为为75μV。由PA69和OP07组成一个新的具有负反馈的放大器,其输入失调电压为75μV×30=1.5mV

放大器的输入电压为0-5V,输出电压为0-150V,故根据特性曲线选定PA69的闭环放大倍数为30。整体电路如图3所示。

实验及结论

压电陶瓷步进电机经过机械装配后,采用以上电路进行实验,测得精密定位仪最大量程可达2.5cm,最小分辨率可达lOnm,较好地满足了SECM对探针的定位要求,在实验中得到了很好的应用。

参考文献:

1.邵元华,扫描电化学显微镜及其最新进展,分析化学,1999,(11)

2.穆纪干、毛秉伟、卓向东、颜恩柔,扫描电化学显微仪一电子控制系统的研制,厦门大学学报(自然科学版),1994,(S1)

3.路敦民俞瑛、张立勋付连芳,一种步进电机控制驱动器,应用科技,2001,(5)

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