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《新疆大学》 2001年
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α-氨氧化镍/溶液界面性质及其电子转移的研究

何茂霞  
【摘要】: Ni(OH)_2作为电池的正极材料,多年来一直倍受人们的关注。Ni(OH)_2及各 种掺杂Ni(OH)_2作为电池的活性材料,人们己经对其从不同角度进行了广泛的 研究。同时,Ni(OH)_2作为半导体,人们对在Ni上钝化形成的Ni(OH)_2薄膜以 及通过阴极电沉积形成的Ni(OH)_2薄膜己在暗态和光照条件下作了不同程度的 研究。研究表明α-Ni(OH)_2在碱性溶液中表现出p-型半导体的性质,其平带电 位为-0.1V vs Hg/HgO。但是通过阴极电沉积制备的Ni(OH)_2薄膜作为惰性电 极,研究暗态条件下在K_3Fe(CN)_6溶液及在KOH溶液中的动力学性质,尤其 是Ni(OH)_2电极/K_3Fe(CN)_6溶液界面的界面性质及电子转移,目前尚未见报导。 各种掺杂Ni(OH)_2作为惰性电极在K_3Fe(CN)_6溶液及在碱性溶液中的动力学行 为也未见报导。研究半导体/溶液界面的电子转移动力学机理无论在理论还是 在实践上都具有极为重要的意义。鉴于此,我们进行了如下研究: Ⅰ.测出了α-Ni(OH)_2电极在K_3Fe(CN)_6溶液中的Mott-Schotty曲线并且依此 判断出α-Ni(OH)_2在K_3Fe(CN)_6溶液中的半导体性质。①在K_3Fe(CN)_6溶液浓度 固定时,不同频率下测得的Mott-Schotty曲线在约0.5V的电位范围内呈现出 线性关系,且斜率为正,表明α-Ni(ON)_2在K_3Fe(CN)_6溶液中表现出n-型半导 体的性质。该线性范围与本征半导体相比相对较小。在电位较负时,数据偏离 了Mott-Schotty的线性关系,这也是导致Mott-Schotty曲线线性范围较窄的原 因之一。我们认为这种现象可能是由表面态引起的。平带电位基本与频率无 关,约为-0.80±0.04V vs SCE;②在固定频率下,不同浓度K_3Fe(CN)_6溶液中 测得的Mott-Schotty曲线形状基本没有变化,但是曲线斜率有所不同,即本体 载流子浓度不同,平带电位随着浓度的变化而变化,基本符合Nerstian关系式。 Ⅱ.通过测量α-Ni(OH)_2的平带电位,计算出了导带和价带边缘位置,画出 了α-Ni(OH)_2电极/K_3Fe(CN)_6溶液界面达到平衡时的能带结构图。 Ill.测定了掺杂a-Ni(OH);电极/K。Fe(CN)。溶液界面的Mottschotty曲线, 通过该曲线的测量,可以看出,掺杂元素对a-Ni(OH)。的半导体参数有不同程 度的影响.这与各掺杂元素及a-Ni(OH)。本身的性质有关.但是掺杂并没有改 变a-Ni(O H)。在K。Fe(CN)。溶液中的半导体类型及Mottscllotty曲线的线性范 围. IV.利用实验测量结果,计算出了各种Ni(OH),电极IK。Fe(CN)。溶液界面 的电子转移速率常数 Ke;’最小约为 8.59 X]0”气ln‘·s’,远大子 Lewis等人对平 衡电子直按转移速率常数的预测(10-’、。1S”〕说明该Ni(OHh电极jK。FS(CNA 溶液界面的电子转移并非直按的电于转移,而是经过表面态,即是说,Ni(OH)。 导带中的电于先由表面态俘获,然后又以足够高的能量以热激发的形式由表面 态转移到溶液中的氧化态物种Fe(*N*-离子中的空电子能级上. V研究了在频率为1一SKHZ 范围内Ni(OH人在KOH溶液中的高频电容, 并得出了Mottschotty图.①如同在K。Fe(CN)。溶液中一样,不同的测定频簿 下,测定的*川卜hbny曲线变化不大,在约0·SV的电位范围内*川卜hMny 曲线呈线性关系,但是其斜率为负,表明Ni(。。方在KOH溶液中愚现擞级一。*- 半导体的性质.平带电位受频率的影响相对较小,其值约为刀.12ed.05V VS Ny*go:②同一电流密度,不同电沉积时间下电沉积得到的NZ(*m,电极在 KOH溶液中的平带电位随着时间的增长而向正方向漂移。③相同扫描电位区 间,不同扫描方向时,M川石叫伙ty曲线基本没有任何变化,从而也说明了在 该电位区间内川(OHh稳定,保持惰性;④不同等效电路下MOtt七 曲线 基本没有任何变化.说明本文中等效电路对Ni(OH),半导体性质的测定并没有 影响. *1.测定了掺杂*0N入在**N溶液中的平带电位,通过实验结果可以 看出,掺杂元素对Ni(OH)。的平带电位有不同程度的影响,其中,掺Ag的影 响尤为显著.这可能是因为Ag以金属原子的形式掺到Ni(OHh中去后形成了 一个新相.其它金属元素对Ni(OH)。的半导体性质也有不同程度的影响.这可 能是因为其它金属元素以金属离子的形式进入到Ni(OH)。的晶格中后影响到了 Ni ww),的晶胞参数,晶体缺陷等.
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:O646.5

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 陈航,江志裕;热对镍阳极膜光电流测定的影响[J];电化学;1999年02期
2 张宝文,佟振合,吴世康;电子转移过程的理论——1992年诺贝尔化学奖[J];大学化学;1993年03期
3 解晶莹,张全生,刘剑峰,史鹏飞;镍氢氧化物研究进展[J];电源技术;1999年04期
4 郭庆祥;王隽;刘有成;;电子转移反应的Marcus理论[J];化学通报;1993年08期
5 周根陶,郑永飞,刘双怀;一种新的制备超微粉末的方法——沉淀转化法[J];科学通报;1996年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高勇;纳米材料的性能及制备技术[J];兵器材料科学与工程;1997年06期
2 刘孝恒,梁春香,李丹,杨绪杰,陆路德,汪信;水玻璃相中制备纳米CdS及结构表征[J];北京大学学报(自然科学版);2001年02期
3 杨新科;锰锌软磁铁氧体粉制备研究进展[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2001年02期
4 万秀英;稳定性规律电效解析及应用[J];武陵学刊;1995年03期
5 冯秀丽,董相廷,李秀芹,闫景辉,王进贤,刘钟馨,洪广言;氧化铜纳米有机溶胶的制备[J];长春理工大学学报;2004年01期
6 曹莹,孙克宁,周育红,周德瑞;纳米雷达吸波涂层的研制[J];材料保护;2002年06期
7 刘珍,梁伟,许并社,市野濑英喜;纳米材料制备方法及其研究进展[J];材料科学与工艺;2000年03期
8 魏莹,夏熙;Ni(OH)_2电极应用性研究近况[J];电池;1998年05期
9 赵力,周德瑞,张翠芬;碱性电池用纳米氢氧化镍的研制[J];电池;2000年06期
10 杨书廷,陈改荣,尹艳红,陈红军;亚微米级球形α-Ni(OH)_2的制备、结构及性能[J];电池;2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 曾明锋;王为民;傅正义;;自蔓延高温合成铁氧体的研究现状与进展[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱岩;水性聚氨酯纳米胶囊对固体、液体包容性的研究[D];天津大学;2004年
2 陈卫;不同聚集态Pt纳米粒子的合成、表面组装及其电化学和特殊红外性能研究[D];厦门大学;2003年
3 余丹梅;纳米氢氧化镍电极材料的研究[D];重庆大学;2004年
4 薛伟;微乳液法制备超微细包覆型催化剂及其催化苯酚氧化羰基化反应研究[D];北京化工大学;2005年
5 朱海涛;纳米流体的制备、稳定及导热性能研究[D];山东大学;2005年
6 彭美勋;球形氢氧化镍的微结构形成机理与电化学性能[D];中南大学;2004年
7 梁家和;低维氧化物纳米结构化学湿法合成、表征及性能研究[D];清华大学;2005年
8 李文荣;介孔含氮超电容炭材料和喷墨打印Ni(OH)_2膜电极的制备及电化学性能研究[D];复旦大学;2007年
9 李铁龙;纳米铁及铁钯复合材料的制备与修复地下水基础研究[D];南开大学;2006年
10 符显珠;碱性电池、锂离子电池及燃料电池镍基电极材料的研究[D];厦门大学;2007年
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1 杨永梅;有机半导体材料载流子迁移率理论模拟[D];陕西师范大学;2011年
2 朱明;沉淀转化法制备超细银粉试验研究[D];中南大学;2011年
3 陈鑫;纳米氧化锌改性水性丙烯酸涂料的制备与研究[D];长春理工大学;2011年
4 赵卫民;尿素均相沉淀法制备La掺杂Zn/Al取代α-Ni( OH)_2电极材料的性能研究[D];桂林理工大学;2010年
5 张继泉;球形纳米结构氢氧化镍的合成及其电化学性能研究[D];北京化工大学;2011年
6 张超;钴铁氧体的制备及其性能研究[D];河南师范大学;2011年
7 何莉;超大容量赝电容器氧化镍电极材料的研究[D];电子科技大学;2000年
8 刘志祥;超级电容器相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
9 黄行康;纳米添加剂的制备及其在MH/Ni电池中的应用[D];浙江工业大学;2003年
10 程铁峰;聚合物、有机-无机复合纳米微粒的制备、表征及摩擦学行为研究[D];河南大学;2003年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 段波,赵兴中,李星国,张同俊,肖建中,胡镇华,崔昆;超微粉制备技术的现状与展望[J];材料工程;1994年06期
2 郝策,王泽新,韩恩山,马永旭,陈宗淇;非离子型微乳状液制备均分散硫化镉[J];高等学校化学学报;1993年05期
3 张立德,牟季美;物理学与新型(功能)材料专题系列介绍(Ⅲ) 开拓原子和物质的中间领域──纳米微粒与纳米固体[J];物理;1992年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨杏生;丙烷氨氧化催化剂的现状[J];石油化工;1995年02期
2 刘 琳,马玉龙;液相氨氧化合成对叔丁基苯腈新方法研究[J];武汉大学学报(理学版);2002年02期
3 杨岚,杨景亮,李再兴,孙斌,陈旭东;厌氧氨氧化技术研究进展[J];河北化工;2004年03期
4 陈崇明;王树众;张钦明;徐东海;公彦猛;胡昕;;氨的超临界水氧化研究进展[J];环境污染与防治;2008年09期
5 ;硝化细菌能直接将氨氧化为硝酸吗?[J];中学生物教学;2010年12期
6 陶允和;;关于氨氧化的催化剂和实验操作的几点建议[J];化学通报;1957年08期
7 安炜,陈欣;氨氧化法制氢氰酸新进展[J];石油化工;1996年03期
8 张勤鑫,江涓,吴肖群,戴擎镰;人工神经网络辅助丙烷氨氧化工艺条件优化设计[J];化学反应工程与工艺;1999年03期
9 黄驰,谢光勇,郑穹,韩其勇,陈远荫;邻二甲苯氨氧化制备邻苯二腈研究[J];武汉大学学报(自然科学版);2000年04期
10 王佑民;;黄铜的氨氧化[J];材料保护;1965年04期
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1 王新平;高杰;叶秀云;袁大想;倪华钢;杨菊萍;;溶液界面控制的氟化聚合物膜表面结构[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 董凤霞;郑莹光;郑海鹏;张瑞丰;沈家聪;;两种稳定自由基之间的电子转移[A];第十届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1998年
3 涂喆研;李象远;;光诱导Alizarin-TiO_2异相电子转移溶剂重组能数值计算[A];第九届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2007年
4 周重文;傅克祥;李象远;朱权;;电子转移溶剂重组能的单球模型和TCNQ自交换电子转移理论研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
5 汪国军;吴粮华;陈欣;谢在库;;丙烯腈新型催化剂研制[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
6 刘月明;李宁宁;赵松;张英天;方向青;吴鹏;;酮肟和酰胺绿色催化合成过程的研究[A];中国化学会第27届学术年会第11分会场摘要集[C];2010年
7 李亮;王超;杨学耕;陈慎豪;;数字全息术研究铁的点蚀[A];2006年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议论文集[C];2006年
8 倪康婧;谢云龙;钟依均;;3-甲基吡啶氨氧化V_2O_5/TiO_2催化剂性能研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
9 丁冬冬;方雪明;赵珺;陈雷奇;连伟;章慧;;手性晶种诱导△-和Λ-cis-[CoBr(NH_3)(en)_2]Br_2的不对称合成[A];中国空间科学学会第七次学术年会会议手册及文集[C];2009年
10 刘光华;高放;李红茹;;苯并噻唑类多溴代苯衍生物的设计与合成[A];重庆市化学化工学会2009学术年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 隋秀芹;从通信向电子转移[N];中国信息报;2003年
2 叶迎春;南化27万吨/年稀硝装置开工建设[N];中国石化报;2006年
3 张昆林 本报记者 吕天生;冬季须防“气”污染[N];黑龙江日报;2000年
4 陈硕;首批新型钛硅分子筛出厂[N];中国石化报;2003年
5 江燕;联化科技:5年内力争工业收入达到10亿元[N];第一财经日报;2008年
6 睿颖;关于化学反应的分类[N];山西科技报;2002年
7 辛秀田;快速污水化验技术[N];中国环境报;2002年
8 廖政军牟宗琮;感悟成功真谛[N];人民日报;2007年
9 江苏明德实验学校 喻超;无法替代的主体——学生[N];学知报;2011年
10 ;环保型节煤除硫降尘乳液项目评审会举办[N];中国高新技术产业导报;2008年
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1 王业飞;改进的键耦合路径模型及其在蛋白质电子转移中的应用[D];山东大学;2010年
2 刘晓瑭;共掺体系中稀土离子间的电子转移及光谱特性研究[D];东北师范大学;2005年
3 金胜明;C_3烃氨氧化钼铋催化剂的制备、表征、评价及理论研究[D];中南大学;2001年
4 刘继凤;生物分子体系中电子转移动力学理论研究[D];四川大学;2004年
5 易海波;有机共轭体系的光诱导分子间电子转移的理论研究[D];四川大学;2003年
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7 曹阳;硝酰阳离子的结构、光谱与硝化反应中的电子转移[D];南京理工大学;2002年
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1 何茂霞;α-氨氧化镍/溶液界面性质及其电子转移的研究[D];新疆大学;2001年
2 杨加桂;阴极/溶液界面pH变化的原位测量及其对电沉积产物组成的影响[D];郑州大学;2011年
3 张玲屏;薄层循环伏安法液/液界面电子转移理论的研究[D];西北师范大学;2011年
4 万华平;有机小分子的电子转移理论研究[D];福州大学;2004年
5 黄金玲;对苯醌电子转移的红外伏吸法研究[D];安徽大学;2010年
6 佟静;二肽体系电子转移及溶剂效应的研究[D];四川大学;2002年
7 马俊英;金属卟啉等化合物在界面上的电子转移研究[D];西北师范大学;2010年
8 翟静;2-氰基吡嗪的合成研究[D];浙江大学;2003年
9 黄付玲;丙烷氨氧化合成乙腈的研究[D];大庆石油学院;2004年
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