СРАВНЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКИХ ЦЕНТРОВ НА ЭЛЕКТРОДАХ С ПОКРЫТИЕМ CO3O4 И NICO2O4

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Сравнивались каталитические свойства синтезированных авторами смешанных оксидов шпинельной структуры Со3О4 и NiCo2O4 при их использовании в качестве катализаторов реакции восстановления кислорода в щелочной среде. Данная реакция является одной из важнейших при разработке альтернативных источников энергии с высокими удельными характеристиками - металло-воздушных источников тока, а также топливных элементов. Одним из реагентов в таких системах является кислород, другим - может выступать металл (Zn, Li и др.) или водород. Для поиска высокопроизводительных катализаторов применялся метод сравнения каталитической активности катализаторов, нанесенных на плоские электроды, при этом, для того чтобы использовать образцы в качестве электродов, добивались достаточной адгезии. Катализатор Со3О4 был получен на подложке гидротермальным методом из раствора, содержащего 0,1М Co(NO3)2 и 0,4 М мочевины. Синтез NiCo2O4 осуществляли электрохимическим методом из раствора 0,01 М Ni(NO3)2 и 0,02 М Co(NO3)2. Аттестацию образцов проводили с помощью рентгенофазового анализа, электрохимические характеристики определяли методом циклической вольтамперометрии в 1 М растворе NaOH. Установлено, что каталитически активные центры формировались на поверхности электрода с нанесенным слоем соответствующего оксида в процессе катодной поляризации. Электродная реакция при образовании одного центра соответствовала двухэлектронному переходу. Общее число центров можно было определить по количеству электричества. Степень заполнения также определяли по количеству электричества как функции потенциала по катодной ветви вольтамперограммы. Расчет проводили путём численного интегрирования тока по методу трапеций в пакете Excel. На основе выполненных расчетов установлен вид и параметры изотермы заполнения поверхности активными центрами как функции потенциала электрода. Впервые показано, что заполнение поверхности активными центрами происходит в соответствии с изотермой Фрумкина - Темкина. Кроме того, рассчитаны параметры изотерм и плотность центров на поверхности, а также эффективное расстояние между ними. Наибольшее количество центров получено для электрода с нанесенным слоем NiCo2O4 - 2,27∙1017шт/см2.
Переведенное названиеComparison of Electrocatalytic Sites Density on Electrodes with Co3O4 and NiCo2O4 Coatings
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)94-102
Число страниц9
ЖурналМеждународный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология"
Номер выпуска1-3 (249-251)
DOI
СостояниеОпубликовано - 2018

ГРНТИ

  • 31.15.00 Физическая химия

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «СРАВНЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОКАТАЛИТИЧЕСКИХ ЦЕНТРОВ НА ЭЛЕКТРОДАХ С ПОКРЫТИЕМ CO3O4 И NICO2O4». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать