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摘要:采用熱壓-電鍍法制得PbO 2 -固體高聚物電解質(zhì)( SPE ) 組合電極. 通過伏安曲線和槽壓與過電位曲線的測量, 研究羥基新戊醛在該組合電極上電氧化行為. 通過PbO 2 -SP E 組合電極在陽極液中有、無液相支持電解質(zhì)及不同陰極液情況下的循環(huán)伏安曲線和線性伏安曲線比較, 證明該組合電極對羥基新戊醛氧化有較好的電催化作用.
關(guān)鍵詞:PbO2 -SP E 組合電極; 固體高聚物電解質(zhì); 羥基新戊醛; 電氧化
中圖分類號 O 646 文獻標識碼 A 文章編號0251 -079 0(2006 )01-0121 -04
近年來, 固體高聚物電解質(zhì)組合電極在電有機合成中的應用日益受到重視, 由于SPE 組合電極具有不需液相支持電解質(zhì)、產(chǎn)物易于分離提純、減小歐姆電位降、降低槽壓和節(jié)約能耗等[ 1 ] 優(yōu)點, 因而研究利用SPE 組合電極電有機合成的方法具有實際應用價值.目前SPE 組合電極多以貴金屬( 如Pt,Cu,Au等) 為電極材料[2,3], 在燃料電池中應用多, 難以適應電有機合成的需要. 在有機物電氧化合成中有重要用途的金屬氧化物電極, 如用于電有機合成的PbO2 電極[ 4 ] 和用于污水處理的SnO 2 電極[ 5 ] 等尚未在SPE 組合電極上得到深入地研究.
利用PbO2 -SPE 組合電極來制取臭氧或過氧化物已有報道[ 6 ] , 關(guān)于P bO 2 -SPE 組合電極用于電有機合成[7]2 -SPE 組合電極制作大多采用在膜上進行化學沉積, 然后電鍍[6,7]的方法. 本文采用熱壓電鍍法制備PbO2 -SPE 組合電極, 先將導電集流體Pt 網(wǎng)壓在離子交換膜上, 然后電鍍, 有利于反應物的電子交換和質(zhì)子傳遞. 該PbO 2 -SPE 組合電極首次被用在羥基新戊醛的電氧化反應中, 并且研究了其對羥基新戊醛氧化的電催化活性.的研究較少. 過去PbO
1 實驗部分
1.1 PbO2 -SPE組合電極的制作
Nafion 117膜經(jīng)H2O2和H2SO4煮沸處理后晾干, 把一塊比膜小一點的薄Pt網(wǎng)按一定溫度和壓力在N afion膜上. 將制作好的Pt-SPE 電極作為陽極, 鍍液按文獻[8]中所用配方, 在60℃下電鍍PbO2 . 實驗裝置見圖1.制得的P bO2 -SPE 組合電極在質(zhì)量分數(shù)為10% 的H2SO4 溶液中以50 m A/cm2恒電流陽極極化2 h,使P bO2 活化.
1 .2 伏安曲線和槽壓測量
以PbO2-SPE 組合電極(1.8 cm×1.0 cm )為研究電極, Ti板(2.0 cm×1.0 cm ) 為對電極, 飽和甘汞電極(SCE)為參比電極,且將參比電極置于對電極室中. CHI660 B電化學工作站(上海辰華儀器公司) 用來進行循環(huán)伏安曲線和線性伏安曲線測量. 除特殊說明外, 研究電極一側(cè)為去離子水( 即無任何液相支持電解質(zhì)),對電極一側(cè)為0.05 mol/L H2SO4水溶液. JSH-1型恒電位儀(吉林龍井電訊器材廠)用來測定槽壓. 本文中的電極電位均相對于飽和甘汞電極, 實驗在室溫下進行.
