Name: 双功能电抗滤波器，可同时进行 Sb（III）氧化和固存 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-12-05T14:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 34 s
Description: 了解利用碳纳米管和钛酸纳米线构建双功能电活性滤膜的方法，实现水体中三价锑的同步氧化与固存。该技术将传统两步工艺整合为单一单元，显著提升环境修复效率。

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本工作得到中国上海市自然科学基金（编号：18ZR1401000）、上海市浦江人才计划（编号：18PJ1400400）以及中国国家重点研发计划（编号：2018YFF0215703）的支持。

警告：请在使用前仔细阅读所有化学品的相关安全数据表（SDS），并穿戴适当的个人防护装备（PPE）。部分化学品具有毒性或刺激性。操作碳纳米管时需格外小心，因其若被吸入或与皮肤接触，可能存在额外危害。
1. 电活性钛酸盐-碳纳米管滤膜的制备
<ol>
	<li>钛酸盐纳米线的制备16
	<ol>
		<li>在剧烈搅拌下，将 56 g 氢氧化钾（KOH）溶解于 100 mL 去离子水中。</li>
		<li>将 3 g 二氧化钛（TiO2）粉末加入上述已溶解的 KOH 溶液中。</li>
		<li>将上述溶液转移至聚四氟乙烯内衬反应釜中，在 200 °C 下保持 24 小时。</li>
		<li>用 0.1 mol/L 盐酸（HCl）和去离子水洗涤所得白色沉淀，直至流出液 pH 呈中性。将产物在 60 °C 下真空干燥过夜。</li>
		<li>将产物转移至管式炉中，以 1 °C/min 的升温速率加热至 600 °C，并保持 2 小时。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>钛酸盐-碳纳米管滤膜的制备17
	<ol>
		<li>将 20 mg 碳纳米管（CNTs）加入 40 mL N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，超声探头处理 40 分钟，获得均一溶液。</li>
		<li>另取 20 mg 上述制备的钛酸盐纳米线，加入 20 mL NMP 中，超声探头处理 20 分钟。</li>
		<li>将钛酸盐分散液与碳纳米管分散液混合，将混合溶液过滤至聚四氟乙烯（PTFE）膜上，该膜作为钛酸盐-碳纳米管滤膜的支撑基底。</li>
		<li>依次用 100 mL 乙醇和 200 mL 去离子水冲洗。 
		注：通过类似方法但不添加钛酸盐纳米线，可制备仅含碳纳米管的滤膜。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Sb(III)的电化学过滤
<ol>
	<li>实验装置说明18
	<ol>
		<li>在经过电化学改造的聚碳酸酯过滤外壳中进行吸附实验（见图1）。</li>
		<li>使用直流电源驱动电化学过程。</li>
		<li>采用带孔钛环作为阳极或阴极滤膜的连接器。</li>
		<li>使用绝缘硅橡胶作为隔层和密封材料。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>过滤实验
	<ol>
		<li>将2.2 mg的C8H4K2O12Sb2·3H2O加入1000 mL去离子水中，配制800 μg/L的Sb(III)溶液。</li>
		<li>取100 mL Sb(III)溶液置于150 mL烧杯中，调节溶液pH至7。</li>
		<li>将预先制备的钛酸盐-CNT滤膜作为阳极放入聚碳酸酯过滤外壳中，并将另一片仅含CNT的滤膜作为阴极。密封外壳。</li>
		<li>使Sb(III)溶液以设定流速通过过滤系统，同时在过滤过程中施加直流电压。</li>
		<li>采用原子荧光光谱法测定Sbtotal和Sb(III)浓度17。 
		注：在此过程中，流速和施加电压可分别通过蠕动泵和直流电源进行调节。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>Sun, W. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profiling+microbial+community+in+a+watershed+heavily+contaminated+by+an+active+antimony+%28Sb%29+mine+in+Southwest+China%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+the+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Profiling microbial community in a watershed heavily contaminated by an active antimony (Sb) mine in Southwest China.</a> Science of the Total Environment. 550, 297-308 (2016).</li>
<li>Herath, I., Vithanage, M., Bundschuh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antimony+as+a+global+dilemma%3A+geochemistry%2C+mobility%2C+fate+and+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Antimony as a global dilemma: geochemistry, mobility, fate and transport.</a> Environmental Pollution. 223, 545-559 (2017).</li>
<li>Pan, L. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessments+of+levels%2C+potential+ecological+risk%2C+and+human+health+risk+of+heavy+metals+in+the+soils+from+a+typical+county+in+Shanxi+Province%2C+China%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Pollution+Research%22%5BJournal%5D)">Assessments of levels, potential ecological risk, and human health risk of heavy metals in the soils from a typical county in Shanxi Province, China.</a> Environmental Science and Pollution Research. 23, 19330-19340 (2016).</li>
<li>Huang, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sulfide-modified+zerovalent+iron+for+enhanced+antimonite+sequestration%3A+characterization%2C+performance%2C+and+reaction+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+Journal%22%5BJournal%5D)">Sulfide-modified zerovalent iron for enhanced antimonite sequestration: characterization, performance, and reaction mechanisms.</a> Chemical Engineering Journal. 338, 539-547 (2018).</li>
<li>Ungureanu, G., Santos, S., Boaventura, R., Botelho, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arsenic+and+antimony+in+water+and+wastewater%3A+Overview+of+removal+techniques+with+special+reference+to+latest+advances+in+adsorption%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Management%22%5BJournal%5D)">Arsenic and antimony in water and wastewater: Overview of removal techniques with special reference to latest advances in adsorption.</a> Journal of Environmental Management. 151, 326-342 (2015).</li>
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<li>Saleh, T. A., Sari, A., Tuzen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effective+adsorption+of+antimony%28III%29+from+aqueous+solutions+by+polyamide-graphene+composite+as+a+novel+adsorbent%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+Journal%22%5BJournal%5D)">Effective adsorption of antimony(III) from aqueous solutions by polyamide-graphene composite as a novel adsorbent.</a> Chemical Engineering Journal. 307, 230-238 (2017).</li>
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<li>Fu, L., Shozugawa, K., Matsuo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxidation+of+antimony+%28III%29+in+soil+by+manganese+%28IV%29+oxide+using+X-ray+absorption+fine+structure%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Environmental+Sciences%22%5BJournal%5D)">Oxidation of antimony (III) in soil by manganese (IV) oxide using X-ray absorption fine structure.</a> Journal of Environmental Sciences. 73, 31-37 (2018).</li>
<li>Liu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adsorption+of+Pb2%2B%2C+Cd2%2B%2C+Cu2%2B+and+Cr3%2B+onto+titanate+nanotubes%3A+competition+and+effect+of+inorganic+ions%5BTitle%5D)+AND+%22Science+of+the+Total+Environment%22%5BJournal%5D)">Adsorption of Pb2+, Cd2+, Cu2+ and Cr3+ onto titanate nanotubes: competition and effect of inorganic ions.</a> Science of the Total Environment. 456, 171-180 (2013).</li>
<li>Wu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+study+of+Cr%28VI%29+removal+performance+and+mechanism+from+water+using+multilayer+material+coated+nanoscale+zerovalent+iron%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Dynamic study of Cr(VI) removal performance and mechanism from water using multilayer material coated nanoscale zerovalent iron.</a> Environmental Pollution. 240, 717-724 (2018).</li>
<li>Shan, C., Ma, Z. Y., Tong, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+removal+of+trace+antimony%28III%29+through+adsorption+by+hematite+modified+magnetic+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Hazardous+Materials%22%5BJournal%5D)">Efficient removal of trace antimony(III) through adsorption by hematite modified magnetic nanoparticles.</a> Journal of Hazardous Materials. 268, 229-236 (2014).</li>
<li>Luo, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Removal+of+antimonite+%28Sb%28III%29%29+and+antimonate+%28Sb%28V%29%29+from+aqueous+solution+using+carbon+nanofibers+that+are+decorated+with+zirconium+oxide+%28ZrO2%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Removal of antimonite (Sb(III)) and antimonate (Sb(V)) from aqueous solution using carbon nanofibers that are decorated with zirconium oxide (ZrO2).</a> Environmental Science & Technology. 49, 11115-11124 (2015).</li>
<li>Liu, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Golden+carbon+nanotube+membrane+for+continuous+flow+catalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Industrial+%26+Engineering+Chemistry+Research%22%5BJournal%5D)">Golden carbon nanotube membrane for continuous flow catalysis.</a> Industrial & Engineering Chemistry Research. 56, 2999-3007 (2017).</li>
<li>Ma, B. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+antimony%28V%29+removal+using+synergistic+effects+of+Fe+hydrolytic+flocs+and+ultrafiltration+membrane+with+sludge+discharge+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Water+Research%22%5BJournal%5D)">Enhanced antimony(V) removal using synergistic effects of Fe hydrolytic flocs and ultrafiltration membrane with sludge discharge evaluation.</a> Water Research. 121, 171-177 (2017).</li>
<li>Yuan, Z. Y., Zhang, X. B., Su, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Moderate+hydrothermal+synthesis+of+potassium+titanate+nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+a-Materials+Science+%26+Processing%22%5BJournal%5D)">Moderate hydrothermal synthesis of potassium titanate nanowires.</a> Applied Physics a-Materials Science & Processing. 78, 1063-1066 (2004).</li>
<li>Liu, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electroactive+modified+carbon+nanotube+filter+for+simultaneous+detoxification+and+sequestration+of+Sb%28III%29%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Electroactive modified carbon nanotube filter for simultaneous detoxification and sequestration of Sb(III).</a> Environmental Science & Technology. 53, 1527-1535 (2019).</li>
<li>Gao, G., Vecitis, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+carbon+nanotube+filter+oxidative+performance+as+a+function+of+surface+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+%26+Technology%22%5BJournal%5D)">Electrochemical carbon nanotube filter oxidative performance as a function of surface chemistry.</a> Environmental Science & Technology. 45, 9726-9734 (2011).</li>
<li>Liu, Y. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+oxidation+and+sorption+of+highly+toxic+Sb%28III%29+using+a+dual-functional+electroactive+filter%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Simultaneous oxidation and sorption of highly toxic Sb(III) using a dual-functional electroactive filter.</a> Environmental Pollution. 251, 72-80 (2019).</li>
</ol>

我们没有需要披露的内容。

该技术的关键在于制备一种具有高锑特异性的电活性、导电且多孔的杂化滤膜。为此，在制备过程中需格外注意。由于滤膜的电导率与比表面积之间存在“权衡”效应，钛酸盐纳米线的用量必须精确控制。
此外，还应注意施加适当的电压是必要的。一旦施加的电压过高（例如，&#62;3 V），可能会引发其他竞争性反应，如水的分解，导致电极表面产生大量气泡（阳极产生 O2，阴极产生 H2），这可能会阻塞活性位点，从而对 Sb(III) 的去除性能产生负面影响。
长期运行中的系统稳定性是另一个令人关注的问题，因为锑物种在滤膜表面的积累是不可避免的。这需要定期清洗滤膜以再生活性表面位点（尤其是化学清洗）。
同时，这种电活性钛酸盐-碳纳米管滤膜的成本仍需考虑。尽管由于过去几十年生产技术的进步，碳纳米管的价格已显著降低，但其价格仍远高于广泛使用的活性炭及其他碳材料。
此外，值得注意的是，目前的实验结果主要来自实...

近年来，新兴污染物锑（Sb）引发的环境污染问题已引起广泛关注1,2。大量研究表明，尽管环境中锑化合物浓度较低，但其对人类和微生物具有高毒性3,4。更严重的是，由于这些新兴污染物浓度低且毒性高，传统的物理化学或生物处理方法通常难以有效去除5。环境中最主要的锑形态为Sb(V)和Sb(III)，其中后者毒性更强。
在目前可用的处理方法中，吸附法因其高效、低成本和操作简便，被认为是一种具有前景且可行的替代方案6,7。迄今为止，已开发出多种具有可调微结构、高比表面积和对锑（Sb）具有特异性的纳米级吸附剂，例如 TiO28、MnO29、钛酸盐10、零价铁11、铁氧化物及其他二元金属氧化物12,13。使用纳米级吸附剂时普遍存在一个问题是，由于其颗粒尺寸小，后续分离困难。解决该问题的一种策略是将这些纳米吸附剂负载于宏观/微观尺度的载体上14。另一个限制吸附技术广泛应用的挑战是目标化合物/分子浓度有限导致的传质效率低下15。采用膜结构设计可能部分解决该问题，而对流作用可显著增强传质过程。近年来，研究重点集中在开发将吸附与氧化功能集成于单一单元的先进处理系统，以实现对 Sb(III) 的有效去除。本文展示了如何合理设计并应用一种电活性钛酸盐-碳纳米管（titanate-CNT）滤膜，实现对有毒 Sb(III) 的同步吸附与固定。通过精确调控钛酸盐负载量、施加电压和流速，我们证明了 Sb(III) 的氧化速率和固定效率可相应地被调节。尽管本方案中展示的是电活性滤膜的制备与应用，但类似的设计也可用于其他重金属离子的处理。
制备工艺和试剂的微小变化可能导致最终系统的形貌和性能发生显著改变。例如，水热反应的时间、温度和化学纯度已被证明会影响这些纳米级吸附剂的微观结构。吸附质溶液的流速也决定了流通系统中的停留时间以及目标化合物的去除效率。通过明确识别这些关键影响参数，可确保合成方案的可重复性，并实现对 Sb(III) 稳定的去除效率。本方案旨在提供双功能杂化滤膜的制备及其在流通模式下去除有毒重金属离子应用中的详细实践经验。

<table><tbody><tr><td>原子荧光光谱仪</td><td>Ruili Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>碳纳米管（CNT）</td><td>TimesNano Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>直流电源</td><td>Dahua Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>乙醇，96%</td><td>Sinopharm</td><td></td><td></td></tr><tr><td>盐酸，36%</td><td>Sinopharm</td><td></td><td>腐蚀性</td></tr><tr><td>L-酒石酸锑钾</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>剧毒</td></tr><tr><td>N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP），99.5%</td><td>Sinopharm</td><td></td><td>剧毒</td></tr><tr><td>氢氧化钾，85%</td><td>Sinopharm</td><td></td><td>腐蚀性</td></tr><tr><td>蠕动泵</td><td>Ismatec Co., Ltd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>二氧化钛粉末</td><td>Sinopharm</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

一种兼具双重功能的电活性滤膜用于同时氧化并固定三价锑

A Dual-Functional Electroactive Filter Towards Simultaneously Sb(III) Oxidation and Sequestration

我们设计了一种简便的方法，用于合成由两种一维材料——钛酸盐纳米线和碳纳米管组成的双功能电化学滤膜。该钛酸盐-碳纳米管复合滤膜通过超声处理结合后续过滤工艺制备而成。由于暴露的吸附位点数量增加、电化学反应活性提高、钛酸盐-碳纳米管网络孔径小以及流通式结构设计的协同作用，可实现Sb(III)的同步氧化与截留。原子荧光光谱技术表明，外加电场可加速Sb(III)的转化，生成的Sb(V)能被钛酸盐纳米线有效吸附，这归因于其对Sb元素的特异性吸附能力。该方法为高效去除高毒性Sb(III)及其他类似重金属离子提供了切实可行的解决方案。

所采用的电活性过滤装置是一种经电化学改性的聚碳酸酯过滤外壳（图1）。采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和透射电子显微镜（TEM）技术对钛酸盐-碳纳米管滤膜的形貌进行表征（图2）。为验证电化学过滤系统的有效性，测定了总锑（Sbtotal）及其价态随时间的变化情况（图3）。
钛酸盐-CNT滤膜的场发射扫描电镜图像表明其表面粗糙。透射电镜表征显示，这些碳纳米管与钛酸盐纳米线相互缠绕。这表明我们已成功合成了钛酸盐-CNT杂化材料（图2）。
在2 V条件下，Sbtotal及Sb价态随时间的变化情况如（图3）所示。结果表明，Sb(V)浓度在初始0.5 h内迅速上升，在循环模式下持续过滤1 h后，S...

本文报道了一种由碳纳米管和钛酸盐纳米线组成的双功能电活性滤膜的理性设计方法，并展示了其在Sb(III)氧化与固定方面的环境应用。

我们设计了一种简便的方法，用于合成一种由两种一维材料——钛酸盐纳米线和碳……组成的双功能电化学滤膜。

从地表水中去除新兴污染物锑的需求十分迫切。最常见的锑形态为三价锑和五价锑，其中三价锑的毒性是五价锑的10倍。目前通常采用两步氧化-沉淀策略去除三价锑，即首先将三价锑氧化为五价锑，再通过化学沉淀法将其去除。但我们可以在一个单元内实现这一目标。由于锑与同属氮族的其他元素（如砷或磷）具有相似的理化性质，我认为该方法也可推广至这些化合物。务必仔细阅读所有化学品的安全数据表（SDS）。严格遵循方案和现有操作说明，学习如何区分三价和五价锑。方案中的微小变动可能导致系统性能发生显著变化。例如，过量的钛酸盐可能降低滤膜的导电率以及三价锑的去除动力学速率。为了制备钛酸盐纳米线，首先在剧烈搅拌下将56克氢氧化钾溶解于100毫升去离子水中。然后向溶液中加入3克二氧化钛粉末。将该溶液转移至聚四氟乙烯内衬反应釜中。将溶液在 200 摄氏度下保持 24 小时。用 0.1 摩尔每升的氢氟酸和去离子水洗涤所得白色沉淀，直至上清液 pH 呈中性。将产物在 60 摄氏度下真空干燥过夜。然后将产物转移至管式炉中，以每分钟1 °C的升温速率将材料加热至600 °C，并保持2小时。制备钛酸盐碳纳米管滤膜时，将20 mg碳纳米管加入40 mL N-甲基吡咯烷酮中，用探头超声处理混合物40分钟，得到均匀溶液。接着将200 mg钛酸盐纳米线加入20 mL甲基吡咯烷酮中，用探头超声处理混合物20分钟。超声处理结束后，将钛酸盐分散液与碳纳米管（CNT）分散液混合，并将所得混合物过滤至聚四氟乙烯（PTFE）膜上。然后用100毫升乙醇冲洗滤膜一次，再用200毫升去离子水冲洗一次。进行电化学锑过滤时，首先将2.2毫克酒石酸氧锑钾三水合物加入1,000毫升去离子水中，随后取100毫升浓度为800微克/升的锑溶液加入150毫升烧杯中。将溶液的 pH 值调节至 7，然后将制备好的钛酸盐碳纳米管滤膜阳极放入经电化学改性的聚碳酸酯过滤外壳中。将仅含碳纳米管的滤膜作为阴极放入外壳中，并用带孔的钛环连接阳极和阴极。使用绝缘硅橡胶对外壳进行隔离和密封，随后以适当的流速使锑溶液通过该过滤系统，并在过滤过程中使用直流电源施加适当的电压。过滤结束后，根据标准操作规程，使用原子荧光光谱仪测定总锑和三价锑的浓度。电活性过滤装置是一种经电化学修饰的聚碳酸酯过滤外壳。钛酸盐碳纳米管滤膜的场发射扫描电子显微镜图像表明其表面粗糙。透射电子显微镜表征结果表明，经过处理后，碳纳米管与钛酸盐纳米线相互缠绕，表明成功合成了钛酸盐-碳纳米管杂化材料。为了验证电化学过滤系统的有效性，可测定随时间变化的总锑浓度及锑价态的变化。例如，在此代表性分析中，五价锑浓度在最初的30分钟内迅速上升。尽管在循环模式下连续过滤1小时后观察到三价锑完全转化为五价锑，表明在初始阶段三价锑的氧化是主要反应过程，从而使五价锑能够被负载的钛酸盐纳米线有效吸附。此外，由于静电相互作用增强以及电迁移作用促进了近表面传质，施加电压提高了锑的吸附动力学速率和吸附容量。本方案旨在通过整合复杂的任务、膜科学与电化学技术，为去除水中三价锑及其他类似污染物提供一种有前景的策略。可将所制备的滤膜作为阴极过滤系统，用于实现还原与吸附功能，从而证明其可行性。该系统还可用于去除其他重金属离子，如六价铬。下一步，我们计划研究天然有机物对三价锑去除性能的影响，同时致力于开发实验室特性，以实现更优的反应动力学。某些化学品具有毒性、腐蚀性或刺激性。使用这些化学品时，务必始终佩戴适当的个人防护装备。

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双功能电抗滤波器，可同时进行 Sb（III）氧化和固存

由导电聚合物（CP）换能器构建的全固态离子选择性电极（ASSISEs）在液体介质中可提供数月的功能寿命。本文介绍了在芯片实验室格式中制备和校准ASSISEs的过程。实验表明，该ASSISE在复杂生物介质中长期储存后，仍能保持接近能斯特响应的斜率特性。...

基于全固态离子选择性电极的多分析物生物芯片在生理学研究中的应用

本文介绍一种基于固态支撑膜的电生理学方法，并重点阐述其在电致性膜转运蛋白表征中的应用。...

固相支持膜电生理学简介

有机电化学晶体管与活细胞集成，用于监测胃肠道上皮屏障的离子流。本研究中，通过添加钙螯合剂EGTA（乙二醇双(β-氨基乙基醚)四乙酸）破坏紧密连接，从而引起离子流增加，并对此进行了测量。...

利用有机电化学晶体管感知屏障组织的破坏

由于钯、金和钴的重要性及其广泛使用...

利用具有纳米级车轮状孔结构的新型传感器/吸附剂从城市矿山中检测和回收钯、金及钴金属

我们介绍了用于电化学评估对称非水有机氧化还原液流电池以及利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）诊断其荷电状态的实验方案。...

一种对称有机氧化还原液流电池的电化学评估与荷电状态诊断方案

介绍了一种通过同步多表面阳极氧化结合阶梯状反向偏压剥离法制备纳米多孔阳极氧化铝的方案。该方法可重复应用于同一铝基底，展现出一种简便、高产且环境友好的策略。...

硫酸与草酸电解液中阳极氧化铝的同步多表面阳极氧化及阶梯状反向偏压剥离

在锂离子电池中引入参比电极可提供有价值的信息，有助于阐明高电压下的降解机制。本文介绍了一种可容纳多个参比电极的电池设计，以及确保电化学测量数据获得最高准确度的组装步骤。...

原位锂化参比电极：用于工况下阻抗谱分析的四电极设计

本文介绍了一种基于多金属氧酸盐/聚合物复合膜制备电荷转移发色团的实验方案。...

基于多金属氧酸盐的光响应膜的制备及其用于二氧化锰催化剂的光活化

痕量空气污染物导致的阴极中毒仍是高温电化学系统长期稳定性面临的主要问题。我们提出了一种利用吸气剂减缓阴极退化的新方法，该方法可在空气污染物进入电化学活性堆叠区域之前，在高温下将其捕获。...

固体氧化物燃料电池发电系统用铬捕获剂的开发与验证

演示了在三电极体系中，由恒电位仪控制，于分批补料反应器内通过计时安培法培养阳极电活性微生物生物膜的过程。采用循环伏安法，在有电子供体和无电子供体条件下对胞外电子传递进行表征。同时演示了基本的数据分析方法。...

由废水中提取的电活性微生物生物膜：生长、维护与基本表征

了解利用碳纳米管和钛酸纳米线构建双功能电活性滤膜的方法，实现水体中三价锑的同步氧化与固存。该技术将传统两步工艺整合为单一单元，显著提升环境修复效率。

一种兼具双重功能的电活性滤膜用于同时氧化并固定三价锑

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