碳酸型水滑石的合成及其修飾電極的電化學(xué)行為.pdf

1、水滑石是一類層狀結(jié)構(gòu)的陰離子粘土，它具有堿性特征、微孔結(jié)構(gòu)、記憶效應(yīng)及層間陰離子的可交換性。水滑石的這些功能和性質(zhì)引起了廣大電化學(xué)工作者的關(guān)注。 本論文研究的目的在于尋找具有電活性的水滑石，并進(jìn)一步研究它的電荷傳輸機(jī)理。主要做了以下工作： 1.采用共沉淀法合成了金屬原子的物質(zhì)的量之比均為3的碳酸型MgAl、CoAl、NiAl三種水滑石。用XRD、IR對它們的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。XRD測試結(jié)果證明了合成的樣品具有水滑石的

2、層狀結(jié)構(gòu)、晶形良好、純度很高。并且3NiAlCO3-HT的結(jié)構(gòu)與α-Ni(OH)2相同。IR分析測試證明了合成的水滑石層間陰離子是對稱性良好的CO23-，進(jìn)一步證實了碳酸根型水滑石的合成成功。 2.為了尋找具有電活性的水滑石，分別考察了3MgAlCO3-HT、3CoAlCO3-HT和3NiAlCO3-HT修飾的玻碳電極在無電活性物質(zhì)的電解液和有電活性物質(zhì)的電解液中的循環(huán)伏安行為，結(jié)果分析表明3NiAlCO3-HT具有較好的可逆性

3、和電催化活性。XRD分析表明經(jīng)多次循環(huán)伏安掃描后，三個水滑石樣仍都保持原有的層狀結(jié)構(gòu)沒有改變。3CoAlCO3-HT和3NiAlCO3-HT使[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-電對的陰極蜂電流有了很大程度的提高，原因在于水滑石晶格上的Co、Ni在[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-電對的氧化還原過程中起了電催化作用。 3.對3NiAlCO3-HT膜進(jìn)行循環(huán)伏安測試，尋找最佳的實驗條件為0.1MNaOH溶液。