Влияние природы дисперсной фазы на электрохимические характеристики композитного никелевого электрода в процессе восстановления нитробензола

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Стендовая секция III. Электрохимические методы » ...

Влияние природы дисперсной фазы на электрохимические характеристики композитного никелевого электрода в процессе восстановления нитробензола

Шингисова Р.Д., Баишева Р.Г., Канаева З.К., Конакбаева Э.Г.

Казахский национльный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, ул. Карасай батыра 95 "А", Е-mail: BBaishevaalb.kz.

Влияние природы электрода на ход электродной реакции – один из сложных вопросов электрохимии органических соединений. Направление, которое может привести к существенному повышению эффективности электрохимического процесса – это применение электродов, обладающих каталитическими свойствами, например, композитных электродов.

В данной работе использован метод электрохимического приготовления композитных электродов с каталитически активной никелевой поверхностью в присутствии дисперсной фазы: активный уголь (С), уголь, модифицированный палладием (Pd/C), NiO, натриевая соль гуминовой кислоты (NaГК). Выбор природы дисперсной фазы был обусловлен, как ранее было показано, их влиянием на формирование структуры и величины никелевой поверхности композита, а также, на механизм реакции электровосстановления нитробензола.

Разработанная ранее методика определения никелевой поверхности напрессованных порошков никеля была использована для определения никелевой поверхности композитных электродов. Никелевая поверхность композитных электродов рассчитывалась по величине наклона (dQ/dE) гальваностатической кривой заряжения в области 0,05-0,15 В. (о.в.э.) свежеприготовленных электродов и после циклов электровосстановления увеличивающейся концентрации нитробензола. Показано, что величина никелевой поверхности зависит от природы дисперсной фазы и меняется в пределах 1,53 (NaГК) до 3,95 м²/г (С). Последовательное электровосстановление увеличивающейся навески нитробензола на одном и том же композитном электроде сопровождается заметным уменьшением его удельной никелевой поверхности на всех изученных композитах, за исключением Ni+С электрода.

Адсорбционная способность композитных никелевых электродов оценивалась по величине стационарного потенциала электрода, который устанавливался во времени при внесении в электролит определенной навески нитробензола при разомкнутой цепи: наибольшее смещение потенциала наблюдается на Ni+NiО композите –0,81 В, тогда как на Ni+С – 0,51 В.

За меру электрокаталитической активности композитов была взята величина удельного стационарного тока электровосстановления нитробензола при потенциале – 0,2 В. Величина удельного стационарного тока электровосстановления нитробензола зависит от природы дисперсной фазы композита: в ряду Ni+С, Ni+ Pd/С, Ni+NaГК, Ni+ NiО наблюдается снижение тока более чем в 3 раза.

Из полученных данных можно сделать вывод, что дисперсная фаза композита оказывает влияние как на формирование величины и структуры поверхности никелевой матрицы композита, так и на ее электрохимическую активность и адсорбционную способность к нитробензолу в процессе его электровосстановления.