Электрохимическая модификация электродов на основе высокоориентированных углеродных наностенокстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 19 мая 2021 г.
Аннотация:Методами циклической вольтамперометрии (ЦВА) и импедансметрии исследовано электрохимическое поведение исходных и модифицированных вертикально ориентированных углеродных наностенок (УНС) нанесённых плазмо-химическим методом на проводящие подложки. Характеризация модифицированных и исходных электродов проводилась методами сканирующей (СЭМ) и просвечивающей (ПЭМ) электронной микроскопии, комбинационного рассеяния и рентгеновской фотоэмиссионной (РФЭ) спектроскопии. Модифицирование наностенок функциональными группами (ФГ) осуществлялось путем электролиза водных растворов при анодных потенциалах, а их адсорбционные свойства изучались в растворах поверхностно-активных веществ, (ПАОВ) обладающих каркасной структурой. Показано, что в первом случае наблюдается существенное увеличение числа кислородсодержащих ФГ на поверхности УНС и в обоих случаях заметное (в 30-50 и 3-5 раз соответственно) увеличение ёмкости электродов. Была выявлена корреляция между величинами констант скоростей k0 окислительно-восстановительных реакций [Ru(NH3)6]2+/3+, [Fe(CN)6]4-/3-, Fe2+/3+ и степенью функционализации поверхности наностенок. Величины k0 оценивались в автоматическом режиме с помощью специально разработанной программы путём сопоставления разностей потенциалов пиков ЦВА ΔE, измеренных в широком диапазоне скоростей развёртки потенциала ν, и хода расчетных зависимостей ΔE (k0,ν), получаемых из решения соответствующих уравнений диф-фузии. Показано, что функционализация УНС приводит к кардинальному в ~103 увеличению k0 для редокс-системы Fe2+/3+ и практически не влияет на электронный перенос в системах [Fe(CN)6]3-/4- и [Ru(NH3)6] 2+/3+.