Катодное восстановление кислорода на платиновом электроде в нейтральных растворах в области предельного диффузионного тока. Влияние состояния поверхности электрода
DOI:
https://doi.org/10.17072/2223-1838-2019-4-380-390Ключевые слова:
предельный ток, электровосстановление кислорода, платиновый электрод, нейтральный раствор, импеданс, NDRАннотация
Изучено влияние предобработки поверхности Pt-электрода и концентрации хлорид-ионов на поляризационные кривые и импеданс реакции восстановления кислорода в нейтральных растворах в области предельного тока и близких к нему токов. Основное внимание уделено условиям появления отрицательных величин действительной составляющей импеданса Z¢ при низких частотах переменного тока. Показано, что при анодно-катодной предобработке платины (в кислом или щелочном растворе) отрицательные Z¢ в растворах KCl не наблюдаются. Условиями появления Z¢ < 0 являются наличие хлорид-ионов в растворе и окисленная (химически или электрохимически) поверхность платины.Библиографические ссылки
Кичигин В.И., Замалетдинов И.И., Александров В.Г. Импеданс электродов из порошковых сталей, инфильтрированных медью, в растворах NaCl // Коррозия: материалы, защита. 2014. № 2. С.1–12.
Кичигин В.И. Импедансная спектроскопия электровосстановления кислорода в нейтраль-ных растворах в области предельного диффузионного тока и близких к нему токов // Вест-ник Пермского ун-та. Химия. 2015. Вып. 3(19). С.32–49.
Тарасевич М.Р., Хрущева Е.И. Механизм и кинетика электровосстановления кислорода на металлических электродах // Кинетика сложных электрохимических реакций. М.: Наука, 1981. С.104–165.
Van Venrooij T.G.J., Koper M.T.M. Bursting and mixed-mode oscillations during the hydro-gen peroxide reduction on a platinum electrode // Electrochimica Acta. 1995. V.40. № 11. Р.1689–1696.
Gómez-Marín A.M., Rizoa R., Feliu J.M. Oxygen reduction reaction at Pt single crystals: a crit-ical overview // Catalysis Science and Technology. 2014. V. 4. P. 1685–1698.
Climent V., Feliu J.M. Surface electrochemistry with Pt single-crystal electrodes // Nanopat-terned and Nanoparticle-Modified Electrodes. Edited by R.C. Alkire, P.N. Bartlett, J. Lipkow-ski. Wiley-VCH, 2017. P. 1–57.
Conway B.E., Bai L. Determination of adsorption of opd H species in the cathodic hydrogen evolution reaction at Pt in relation to electrocatalysis // Journal of Electroanalytical Chemistry. 1986. V. 198. P. 149–175.
Mukouyama Y., Nakanishi S., Chiba T., Murakoshi K., Nakato Y. Mechanisms of two electro-chemical oscillations of different types observed for H2O2 reduction on a Pt electrode in the presence of a small amount of halide ions // Journal of Physical Chemistry B. 2001. V. 105. P. 7246–7253.
Orlik M. Self-Organization in Electrochemical Systems. I. General Principles of Self-Organization. Temporal Instabilities. Springer, 2012. 528 pp.
Briega-Martos V., Herrero E., Feliu J.M. Effect of pH and water structure on the oxygen reduc-tion reaction on platinum electrodes // Electrochimica Acta. 2017. V. 241. P. 497–509.
Forbes M., Lynn S. Oxygen reduction at an anodically activated platinum rotating disk electrode // AIChE Journal. 1975. V. 21. № 4. P. 763–769.
Millero F.J., Huang F., Graham T.B. Solubility of oxygen in some 1-1, 2-1, 1-2, and 2-2 elec-trolytes as a function of concentration at 25oC // Journal of Solution Chemistry. 2003. V. 22. № 6. Р. 473–487.
