In recent years there has been extensive interest in chemically modified electrodes (CMEs) and in their relevant applications in several fields such as: charge storage and fuel cell apparatus, electrochromic devices, electrochemical sensors, etc. [1], [2], [3] and [4]. Most studies have concerned modifications of a traditional electrode surface with organic or inorganic polymers, which are impregnated with dispersed metal particles [5], [6], [7] and [8]. Alternatively, films of cyano-metallate are electrodeposited on the inert electrode surfaces in order to increase the catalytic performance and electrode selectivity [9], [10], [11] and [12]. A recent trend in the construction of modified electrodes, used as amperometric sensors, involves the incorporation of a redox mediator within the bulk of the carbon composite materials such as carbon paste, graphite-epoxy, graphite/polyethylene, graphite/polyvinyl chloride etc. [13], [14], [15] and [16]. The good dispersion of noble metal microparticles or their oxides on inert electrode surfaces or polymer matrices in a three-dimensional configuration with a high active surface of the catalyst is of considerable interest in electroanalysis. Thus, deposition of highly dispersed metal catalysts and methods for their preparation are of great technological and analytical as well as theoretical interest. Deposition of metals or their complexes on inert electrode surfaces by electrochemical techniques represents a simple and efficient procedure to obtain very thin and uniform films with a high degree of adherence and area coverage. In addition, the characteristics of the film (i.e. thickness, porosity, chemical composition, etc.) can be easily modulated by means of the parameters affecting the electrodeposition process such as: potential limits and particular potential waveforms, time of electrolysis, chemical composition of the electrolysed solutions, etc. Thus, transition metals deposited on graphite substrates, noble metals or onto polymer matrices by electrochemical procedures were usefully and successfully employed as sensing electrodes towards the electrocatalytic oxidation of several classes of organic compounds [7], [8], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25] and [26].
Nevertheless, one of the problems in the use of CMEs is the gradual change in the mechanical integrity of the catalytic film after extended periods of time under applied potentials and flowing stream conditions. Thus, the modified electrodes prepared by attaching a metal catalyst to the inert electrode surface by covalent bonds, polymer film coatings or adherent insoluble metal hydroxide, can be subject to a slow but continuous erosion of the metal loading with subsequent loss of the catalytic activity. In order to overcome this problem, innovative modification strategies of the CMEs in which both the electrochemical activity of the redox mediator and its film deposition on the electrode surface can be performed under the same experimental conditions (i.e. pH, background electrolyte and applied potentials) are required to preserve the catalytic performance. Thus, a catalyst lost from the electrode surface during prolonged operation can be immediately replaced by a continuous deposition of new active redox particles.
Our interest in this work is focused on the preparation and characterization of highly-dispersed copper particles on inert electrodic substrates. Although it was found that CuO species are essential for the electrooxidation of several organic compounds, an increase in the amount of CuO severely decreased the electroconductivity due to the semiconductive nature of the oxide species. Thus, it seems important that the copper oxide film is dispersed on the electrode surface as thinly and as densely as possible. Considering these factors, we prepared chemically modified electrodes of thin CuII oxide layers on glassy carbon or noble metals substrates (i.e. gold and platinum) from alkaline solutions (0.2 M NaOH) containing cyanocuprate (I) ions using electrochemical techniques. Thus, the film deposition of the copper oxide is performed under the same experimental conditions where the redox mediator acts as a powerful catalyst towards the electrooxidation of several polar aliphatic compounds. The chemically modified electrodes, designed as Cu/GC, Cu/Au and Cu/Pt are characterised by cyclic voltammetry (CV) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques after electrochemical treatment in alkaline solut
In recent years there has been extensive interest in chemically modified electrodes (CMEs) and in their relevant applications in several fields such as: charge storage and fuel cell apparatus, electrochromic devices, electrochemical sensors, etc. [1], [2], [3] and [4]. Most studies have concerned modifications of a traditional electrode surface with organic or inorganic polymers, which are impregnated with dispersed metal particles [5], [6], [7] and [8]. Alternatively, films of cyano-metallate are electrodeposited on the inert electrode surfaces in order to increase the catalytic performance and electrode selectivity [9], [10], [11] and [12]. A recent trend in the construction of modified electrodes, used as amperometric sensors, involves the incorporation of a redox mediator within the bulk of the carbon composite materials such as carbon paste, graphite-epoxy, graphite/polyethylene, graphite/polyvinyl chloride etc. [13], [14], [15] and [16]. The good dispersion of noble metal microparticles or their oxides on inert electrode surfaces or polymer matrices in a three-dimensional configuration with a high active surface of the catalyst is of considerable interest in electroanalysis. Thus, deposition of highly dispersed metal catalysts and methods for their preparation are of great technological and analytical as well as theoretical interest. Deposition of metals or their complexes on inert electrode surfaces by electrochemical techniques represents a simple and efficient procedure to obtain very thin and uniform films with a high degree of adherence and area coverage. In addition, the characteristics of the film (i.e. thickness, porosity, chemical composition, etc.) can be easily modulated by means of the parameters affecting the electrodeposition process such as: potential limits and particular potential waveforms, time of electrolysis, chemical composition of the electrolysed solutions, etc. Thus, transition metals deposited on graphite substrates, noble metals or onto polymer matrices by electrochemical procedures were usefully and successfully employed as sensing electrodes towards the electrocatalytic oxidation of several classes of organic compounds [7], [8], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25] and [26].Nevertheless, one of the problems in the use of CMEs is the gradual change in the mechanical integrity of the catalytic film after extended periods of time under applied potentials and flowing stream conditions. Thus, the modified electrodes prepared by attaching a metal catalyst to the inert electrode surface by covalent bonds, polymer film coatings or adherent insoluble metal hydroxide, can be subject to a slow but continuous erosion of the metal loading with subsequent loss of the catalytic activity. In order to overcome this problem, innovative modification strategies of the CMEs in which both the electrochemical activity of the redox mediator and its film deposition on the electrode surface can be performed under the same experimental conditions (i.e. pH, background electrolyte and applied potentials) are required to preserve the catalytic performance. Thus, a catalyst lost from the electrode surface during prolonged operation can be immediately replaced by a continuous deposition of new active redox particles.Our interest in this work is focused on the preparation and characterization of highly-dispersed copper particles on inert electrodic substrates. Although it was found that CuO species are essential for the electrooxidation of several organic compounds, an increase in the amount of CuO severely decreased the electroconductivity due to the semiconductive nature of the oxide species. Thus, it seems important that the copper oxide film is dispersed on the electrode surface as thinly and as densely as possible. Considering these factors, we prepared chemically modified electrodes of thin CuII oxide layers on glassy carbon or noble metals substrates (i.e. gold and platinum) from alkaline solutions (0.2 M NaOH) containing cyanocuprate (I) ions using electrochemical techniques. Thus, the film deposition of the copper oxide is performed under the same experimental conditions where the redox mediator acts as a powerful catalyst towards the electrooxidation of several polar aliphatic compounds. The chemically modified electrodes, designed as Cu/GC, Cu/Au and Cu/Pt are characterised by cyclic voltammetry (CV) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques after electrochemical treatment in alkaline solut
การแปล กรุณารอสักครู่..
ในปีที่ผ่านมามีความสนใจอย่างกว้างขวางในขั้วไฟฟ้าดัดแปลงทางเคมี (CMEs) และในการใช้งานที่เกี่ยวข้องของพวกเขาในหลายสาขาเช่นการจัดเก็บค่าใช้จ่ายและอุปกรณ์เซลล์เชื้อเพลิงอุปกรณ์ electrochromic, เซนเซอร์ไฟฟ้า ฯลฯ [1] [2], [ 3] และ [4] การศึกษาส่วนใหญ่จะมีการปรับเปลี่ยนความกังวลของผิวอิเล็กโทรดแบบดั้งเดิมที่มีโพลิเมอร์อินทรีย์หรืออนินทรีซึ่งถูกฉาบไว้ด้วยอนุภาคโลหะกระจาย [5] [6] [7] และ [8] อีกทางเลือกหนึ่งของภาพยนตร์ cyano-metallate จะ electrodeposited บนพื้นผิวขั้วเฉื่อยเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาและการเลือกขั้ว [9] [10] [11] และ [12] แนวโน้มล่าสุดในการก่อสร้างของขั้วไฟฟ้าที่ปรับเปลี่ยนมาใช้เป็นเซ็นเซอร์วัดดังเกี่ยวข้องกับการรวมตัวกันของผู้ไกล่เกลี่ยรีดอกซ์ที่อยู่ในกลุ่มของวัสดุผสมคาร์บอนเช่นวางคาร์บอนกราไฟท์อีพ็อกซี่, กราไฟท์ / เอทิลีน, กราไฟท์ / โพลีไวนิลคลอไรด์ ฯลฯ [ 13], [14], [15] และ [16] การกระจายตัวที่ดีของไมโครโลหะขุนนางหรือออกไซด์ของพวกเขาบนพื้นผิวขั้วเฉื่อยหรือเมทริกซ์ลีเมอร์ในการกำหนดค่าสามมิติที่มีพื้นผิวที่ใช้งานสูงของตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นที่น่าสนใจมากใน electroanalysis ดังนั้นการสะสมของการกระจายตัวสูงตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะและวิธีการเตรียมความพร้อมของพวกเขามีเทคโนโลยีที่ดีและการวิเคราะห์เช่นเดียวกับทฤษฎีที่น่าสนใจ การสะสมของโลหะหรือสารประกอบเชิงซ้อนของพวกเขาบนพื้นผิวขั้วเฉื่อยโดยใช้เทคนิคทางเคมีไฟฟ้าที่แสดงถึงขั้นตอนที่ง่ายและมีประสิทธิภาพเพื่อให้ได้ฟิล์มบางมากและเครื่องแบบที่มีระดับสูงของการยึดมั่นและพื้นที่ นอกจากนี้ลักษณะของภาพยนตร์ (เช่นความหนาความพรุนองค์ประกอบทางเคมีและอื่น ๆ ) สามารถปรับได้อย่างง่ายดายโดยวิธีการของพารามิเตอร์ที่มีผลต่อกระบวนการอิเล็กโทรเช่นข้อ จำกัด ที่มีศักยภาพและรูปคลื่นที่อาจเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งช่วงเวลาของกระแสไฟฟ้า, องค์ประกอบทางเคมีของ โซลูชั่น electrolysed ฯลฯ ดังนั้นโลหะการเปลี่ยนแปลงฝากบนพื้นผิวแกรไฟต์โลหะมีตระกูลหรือบนเมทริกซ์ลีเมอร์โดยวิธีการทางเคมีไฟฟ้าที่ได้รับประโยชน์และการจ้างงานที่ประสบความสำเร็จเป็นขั้วไฟฟ้าที่มีต่อการตรวจจับการเกิดออกซิเดชันทางไฟฟ้าในหลายชั้นเรียนของสารประกอบอินทรีย์ [7] [8] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24], [25] และ [26]. แต่หนึ่งในปัญหา ในการใช้งานของ CMEs คือการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในความสมบูรณ์ทางกลของฟิล์มเร่งปฏิกิริยาหลังจากการขยายระยะเวลาภายใต้ศักยภาพนำมาใช้และไหลเงื่อนไขกระแส ดังนั้นการปรับเปลี่ยนขั้วไฟฟ้าที่จัดทำขึ้นโดยการแนบตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะเพื่อผิวขั้วเฉื่อยโดยพันธะโควาเลน, เคลือบฟิล์มพอลิเมอหรือไฮดรอกไซโลหะที่ไม่ละลายน้ำสาวก, อาจมีการชะล้างพังทลายของช้า แต่อย่างต่อเนื่องของการโหลดโลหะที่มีการสูญเสียที่ตามมาของการเร่งปฏิกิริยา เพื่อที่จะเอาชนะปัญหานี้การปรับเปลี่ยนกลยุทธ์นวัตกรรมของ CMEs ซึ่งทั้งสองกิจกรรมไฟฟ้าของคนกลางอกซ์และการสะสมภาพยนตร์บนพื้นผิวอิเล็กโทรดที่สามารถดำเนินการภายใต้เงื่อนไขการทดลองเดียวกัน (pH คืออิเล็กพื้นหลังและใช้ศักยภาพ) มีความ ที่จำเป็นในการรักษาการเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาที่หายไปจากพื้นผิวขั้วระหว่างการใช้งานเป็นเวลานานสามารถเปลี่ยนได้ทันทีโดยการสะสมอย่างต่อเนื่องของอนุภาครีดอกซ์ที่ใช้งานใหม่. ที่น่าสนใจของเราในงานนี้มุ่งเน้นไปที่การเตรียมการและลักษณะของอนุภาคทองแดงสูงแยกย้ายกันไปบนพื้นผิว electrodic เฉื่อย แม้ว่ามันจะถูกพบว่าสายพันธุ์ CuO มีความจำเป็นสำหรับ electrooxidation ของสารประกอบอินทรีย์หลายเพิ่มขึ้นในจำนวนที่ลดลงอย่างรุนแรง CuO electroconductivity เพราะธรรมชาติของสารกึ่งตัวนำของสายพันธุ์ออกไซด์ ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าสิ่งสำคัญที่ฟิล์มออกไซด์ทองแดงก็แยกย้ายกันไปบนพื้นผิวอิเล็กโทรดเป็นบางเบาและหนาแน่นที่สุดเท่าที่ทำได้ พิจารณาปัจจัยเหล่านี้เราเตรียมขั้วไฟฟ้าดัดแปลงทางเคมีของ CuII บางชั้นออกไซด์คาร์บอนเหลือบหรือพื้นผิวโลหะมีตระกูล (เช่นทองคำและทองคำขาว) จากการแก้ปัญหาที่เป็นด่าง (0.2 M NaOH) ที่มี cyanocuprate (I) ไอออนโดยใช้เทคนิคทางเคมีไฟฟ้า ดังนั้นการสะสมฟิล์มออกไซด์ทองแดงที่มีการดำเนินการภายใต้เงื่อนไขการทดลองเดียวกับที่ทำหน้าที่ไกล่เกลี่ยรีดอกซ์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพต่อ electrooxidation ของสารประกอบสารประกอบหลายขั้ว ขั้วไฟฟ้าที่ดัดแปลงทางเคมี, การออกแบบเป็น Cu / GC, Cu / Au และทองแดง / Pt มีลักษณะ Voltammetry วงจร (CV) และสเปคโทรโฟโตอิเล็กตรอน X-ray (XPS) เทคนิคหลังการรักษาทางเคมีไฟฟ้าใน SOLUT อัลคาไลน์
การแปล กรุณารอสักครู่..
ใน ปี ล่าสุดได้มีความสนใจอย่างกว้างขวางในการดัดแปรทางเคมีไฟฟ้า ( cmes ) และในงานที่เกี่ยวข้องหลายด้าน เช่น ค่ากระเป๋าและอุปกรณ์เซลล์เชื้อเพลิงอุปกรณ์ electrochromic เซนเซอร์ทางเคมีไฟฟ้า ฯลฯ . [ 1 ] , [ 2 ] , [ 3 ] และ [ 4 ] การศึกษาส่วนใหญ่มีความกังวลการดัดแปลงพื้นผิวขั้วไฟฟ้าแบบดั้งเดิมกับพอลิเมอร์อินทรีย์หรืออนินทรีย์ซึ่งเป็น impregnated กับกระจายอนุภาคโลหะ [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] และ [ 8 ] อีกวิธีหนึ่งคือ ภาพยนตร์ของ metallate มีเคราะห์ด้วยไฟฟ้าบนขั้วไฟฟ้าเฉื่อยพื้นผิวเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาและขั้วไฟฟ้าเลือก [ 9 ] , [ 10 ] [ 11 ] และ [ 12 ] แนวโน้มล่าสุดในการสร้างขั้วไฟฟ้าที่ดัดแปลงใช้เป็นสำคัญ , เซ็นเซอร์ ,เกี่ยวข้องกับการรวมตัวกันของรีดอกซ์คนกลางภายในกลุ่มของคาร์บอนคอมโพสิตวัสดุเช่นคาร์บอนกราไฟท์ / วาง , อีพ็อกซี่ , โพลีไวนิลคลอไรด์ , กราไฟท์ / ฯลฯ [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]การกระจายตัวของโลหะมีตระกูลไมโครหรือออกไซด์บนพื้นผิวขั้วไฟฟ้าเฉื่อยหรือพอลิเมอร์เมทริกซ์ในแบบสามมิติที่มีพื้นผิวที่ใช้งานสูงของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นที่สนใจมากใน electroanalysis . ดังนั้นการสะสมของโลหะสูงกระจายตัวเร่งปฏิกิริยาและวิธีการในการเตรียมการของพวกเขามีเทคโนโลยีที่ดี และวิเคราะห์ รวมทั้งดอกเบี้ยตามทฤษฎี การสะสมของโลหะหรือสารประกอบก๊าซเฉื่อย ขั้วไฟฟ้าบนพื้นผิวด้วยเทคนิคเคมีไฟฟ้าเป็นขั้นตอนที่ง่ายและมีประสิทธิภาพเพื่อให้ได้บางมากและชุดฟิล์มกับระดับสูงของความร่วมมือและความครอบคลุมพื้นที่นอกจากนี้ ลักษณะของภาพยนตร์ ( เช่น ความหนา ความพรุน เคมี องค์ประกอบ ฯลฯ ) สามารถปรับโดยวิธีการของพารามิเตอร์ที่มีผลต่อกระบวนการอิเล็กโทรเช่น : ข้อ จำกัด ที่มีศักยภาพ และสามารถที่มีศักยภาพโดยเฉพาะเวลาของอิเล็กโทร , องค์ประกอบทางเคมีของ electrolysed โซลูชั่น ฯลฯ ดังนั้น การเปลี่ยนโลหะไฟท์ฝากบนพื้นผิวแผงวงจรหลักหรือบนพอลิเมอร์เมทริกซ์โดยกระบวนการไฟฟ้าเคมีคือ เป็นประโยชน์และใช้เป็นขั้วไฟฟ้าตรวจวัดความต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันของ electrocatalytic หลายชั้นของสารอินทรีย์ [ 7 ] , [ 8 ] , [ 16 ] , [ 17 ] , [ 18 ] , [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] , [ 24 ] , [ 25 ] และ [ 26 ] .
อย่างไรก็ตามหนึ่งของปัญหาในการใช้ cmes คือการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในความสมบูรณ์ของเครื่องจักรกลของฟิล์มการหลังจากขยายช่วงเวลาภายใต้เงื่อนไขใช้ศักยภาพและการไหลกระแส ดังนั้น การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะขั้วโดยแนบกับพื้นผิวขั้วไฟฟ้าเฉื่อย โดยพันธบัตรโควาเลนต์ พอลิเมอร์ฟิล์มเคลือบโลหะไฮดรอกไซด์ หรือติดไม่ละลายก็เป็นเรื่องที่พังทลายช้า แต่อย่างต่อเนื่องของปริมาณโลหะกับการสูญเสียที่ตามมาของการเร่งปฏิกิริยา เพื่อที่จะเอาชนะปัญหานี้ นวัตกรรมการปรับเปลี่ยนกลยุทธ์ของ cmes ซึ่งทั้งไฟฟ้ารีดอกซ์และกิจกรรมของการไกล่เกลี่ยของฟิล์มบนพื้นผิวขั้วไฟฟ้าที่สามารถดำเนินการได้ภายใต้สภาวะการทดลองเดียวกัน ( เช่น ความเป็นกรด - ด่างผลพื้นหลังและใช้ศักยภาพ ) จะต้องรักษาประสิทธิภาพเร่งปฏิกิริยา ดังนั้น , ตัวเร่งปฏิกิริยาที่สูญหายไปจากพื้นผิวขั้วไฟฟ้าในการดำเนินงานเป็นเวลานานสามารถถูกแทนที่ทันทีโดยการสะสมต่อเนื่องของอนุภาคไฟฟ้า
ใหม่ใช้งานเราสนใจในงานนี้จะเน้นการเตรียมและศึกษาสมบัติของอนุภาคเฉื่อย electrodic สูงกระจายทองแดงบนพื้นผิว . แม้ว่าจะพบว่าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ electrooxidation 2 ( ชนิดของสารอินทรีย์หลาย การเพิ่มจํานวน 2 ( electroconductivity ลดลงอย่างรุนแรงเนื่องจากธรรมชาติ semiconductive ของออกไซด์ชนิด ดังนั้นมันดูเหมือนว่าจะสำคัญว่าทองแดงออกไซด์ฟิล์มกระจายบนพื้นผิวขั้วไฟฟ้าที่บางเบาและหนาแน่นที่สุด การพิจารณาปัจจัยเหล่านี้เราได้เตรียมการดัดแปรทางเคมีไฟฟ้าบาง cuii ชั้นออกไซด์คาร์บอน เหลือบ หรือโลหะมีตระกูลพื้นผิว ( เช่นทองและแพลทินัม ) จากด่าง โซลูชั่น ( 0.2 M NaOH ) ที่มี cyanocuprate ( ฉัน ) ไอออนโดยใช้เทคนิคทางเคมีไฟฟ้า ดังนั้นภาพยนตร์การสะสมของทองแดงออกไซด์จะดำเนินการภายใต้สภาวะการทดลองเดียวกันที่รีดอกซ์เป็นสื่อกลาง ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพต่อ electrooxidation หลายสารประกอบอะลิฟาติกขั้วโลก การดัดแปลงทางเคมีไฟฟ้า ออกแบบเป็น Cu / GC ,ทองแดง / AU และ Cu / PT มีลักษณะเป็นวงกลมแสงยูวี ( CV ) และเครื่อง X-ray photoelectron spectroscopy ( XPS ) เทคนิคทางเคมีไฟฟ้าในระบบหลังจากการรักษาด่าง
การแปล กรุณารอสักครู่..