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《燕山大学》 2010年
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电沉积制备PbO_2/纳米金刚石复合电极及其电催化性能

谭立荣  
【摘要】: 纳米金刚石(nanodiamond-ND)电极具有宽电势窗口、低背景电流、长期稳定性等独特的电化学特性,在电分析化学应用领域备受瞩目。但ND作为电极材料存在一些缺点,如导电性差,电化学活性低等,因此制备纳米金刚石基复合电极便具有了实际意义。 本文采用恒电位沉积的方法在ND粉末电极表面沉积PbO_2,制得PbO_2/ND复合电极,研究了苯酚及苯胺在ND粉末电极和PbO_2/ND复合电极上的反应机理,并且比较了沉积电位和沉积时间对复合电极催化能力的影响。 实验结果表明,ND粉末电极对苯酚和苯胺氧化具有一定的电催化能力。苯酚在ND粉末电极上发生不可逆氧化反应,溶液PH值减小,有利于苯酚的电氧化降解。苯酚的氧化峰电流与扫描速率平方根成正比,氧化峰电位与扫描速率对数成正比。苯胺在ND粉末电极上发生氧化反应生成自由基阳离子,再聚合为二聚体,二聚体在ND粉末电极上发生氧化还原反应,氧化峰电流与扫描速度平方根成很好的线性关系,氧化峰电位和扫描速率对数成线性关系。 在1.8 V~4 V电位下恒电位沉积10 s~100 s制备PbO_2/ND复合电极,表面沉积的主要为金红石型的β-PbO_2。随着沉积电位的增加,复合电极对苯酚及苯胺氧化的电催化活性增大,沉积电位超过2.5 V时,复合电极的活性降低;随着沉积时间的增加,复合电极的催化能力增大,沉积时间超过60 s,电极的催化能力增加缓慢。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

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【参考文献】
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