الکترواکسایش گلوکز بر روی الکترودهای Pt/TiO2/Ti در محلول NaOH

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 3، دوره 6، شماره 1، خرداد 1391، صفحه 29-37   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

سیدابولفضل سید سجادی^* ؛ احد لطفی

دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

در این پژوهش اکسایش کاتالیتیکی D-گلوکز بر روی الکترودهای Pt/TiO2/Ti، که این الکترودها به وسیله ترسیب گالوانیکی ذرات پلاتین در حمام اسیدی H2PtCl6 بر روی تیتانیم آنددار شده تهیه شدند، در محلول قلیایی1 مولار سدیم هیدروکسید مورد بررسی قرار گرفت. ریخت شناسی و ویژگی‌های سطح الکترودهای Pt/TiO2/Ti به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد و نتیجه‌ها نشان داد که ذره‌های پلاتین به صورت یکنواخت روی سطح تیتانیم آنددار شده رسوب داده شده است. رفتار الکتروکاتالیتیکی الکترودهای Pt/TiO2/Ti در الکترواکسایش گلوکز با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای بررسی شد. نتیجه‌ها نشان داد که روش آبکاری به کار رفته برای تهیه الکترودهای مذکور باعث حذف لایه اکسیدی شده و تماس خوبی میان پلاتین رسوب کرده و لایه‌ی زیرین وجود دارد. الکترود‌های فوق در مقایسه با الکترود پلاتین خالص فعالیت الکتروکاتالیتیکی قابل ملاحضه ای از خود نشان می‌دهند، می‌توان گفت که به دلیل آنددار شدن و ایجاد حفره‌ها بر روی سطح تیتانیم و سپس آبکاری پلاتین در داخل این حفره ها، این الکترودها در مقایسه با الکترود پلاتین سطح کاتالیتیکی نسبتا بزرگی دارند. سطح کاتالیتیکی زیاد باعث افزایش فعالیت کاتالیتیکی و در نهایت افزایش شدت پیک‌ها در الکترود می‌شود. جریان پیک اکسایش کاتالیتیکی وابستگی خطی با غلظت گلوکز را نشان می‌دهد و منحنی کالیبراسیون خطی در بازه 0/5-0/1 مولار از گلوکز به دست آمده است.

کلیدواژه‌ها

آبکاری پلاتین؛ آنددار شدن تیتانیم؛ اکسایش D-گلوکز؛ فعالیت الکتروکاتالیتیکی؛ الکترودهای Pt/TiO2/Ti

مراجع

[1] Gonzales, M.J; Peters, C.H; Wrighton, M.S; J. Phys.Chem;B 105,5470; 2001.
[2] Luna, A.M.C; J. Appl. Electrochem; 30, 1137; 2000.
[3] Hosseini, Mirghasem; Momeni, Mohamad Mohsen; Faraji; Masoud, An innovative approach to electro-oxidation of dopamineon titanium dioxidenanotubes electrode modified by gold particles, J Appl Electrochem; 40,1421–1427; 2010.
[4] Hongmei; Zhang, Weiqiang; Zhou, Yukou; Du, Ping Yang; a, Chuanyi; Wang, One-step electrodeposition of platinum nanoflowers and their high efficient catalytic activity for methanol electro-oxidation, Electrochemistry Communications, 12, 882–885; 2010.
[5] Li Xing, Jianbo Jia, Yizhe Wang, Bailin Zhang, Shaojun Dong, Pt modified TiO2 nanotubes electrode: Preparation and electrocatalytic application for methanol oxidation, International journal of Hydrogen energy; 35,12169-12173; 2010.
[6] Qingfeng; Yi , Fengjuan; Niu and Wenqiang; Yu, Pd-modified TiO2 electrode for electrochemical oxidation of hydrazine, formaldehyde and glucose, Thin Solid Films, Volume 519, Issue 10, Pages 3155-3161; 1 March 2011.
[7] P. Parpot, P.R.B. Santos, A.P. Bettencourt, Electro-oxidation of D-mannose on platinum, gold and nickel electrodes in aqueous medium, Journal of Electroanalytical Chemistry; 610, 154–162, 2007
[8] Pasta, Mauro; La Mantia, Fabio; Yi Cui, Mechanism of glucose electrochemical oxidation on gold surface, Electrochimica Acta; 55, 5561–5568; 2010.