Электрокатализ реакции восстановления кислорода на модифицированных наночастицами золота диоксидтитановых пленках с различной морфологией - Мальтанова, Анна Михайловна; Брежнева, Надежда Юрьевна; Мазаник , Александр Васильевич; Мажейко , Семен Олегович; Гаевская , Татьяна Васильевна; Скорб , Екатерина Владимировна; Позняк, Сергей Кондратьевич (Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 2020)
Плотные и мезопористые пленки диоксида титана получены на титановых подложках методами термического окисления, гидролиза полибутилтитаната, нанесения золя диоксида титана, ультразвуковой обработки и анодного окисления и охарактеризованы с помощью сканирующей электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света. Электрохимическая активность диоксидтитановых пленок, исходных и модифицированных наночастицами золота, в реакции восстановления кислорода в щелочной среде исследована методом циклической вольтамперометрии. Показано, что эффективность протекания реакции восстановления кислорода на плотных и мезопористых диоксидтитановых пленках определяется их морфологией, структурой, а также степенью упорядоченности пор. Модифицирование пленок диоксида титана наночастицами золота приводит к снижению перенапряжения реакции электровосстановления кислорода. Установлено, что электроды, состоящие из высокоупорядоченных слоев нанотрубок диоксида титана с нанесенными наночастицами золота, демонстрируют существенно большую электрокаталитическую активность в реакции восстановления по сравнению с TiO2/Au-системами на основе плотных пленок и мезопористых пленок с неупорядоченной структурой пор. Свойства электрохимического поведения системы TiO2/Au (нанотрубки/наночастицы) объясняются особенностями транспорта электронов к поверхности электродов и структурой области пространственного заряда в мезопористой пленке оксида.
Keywords: диоксид титана; пленки; морфология; наночастицы золота; электрокатализ; восстановление кислорода