TrƣỜng đẠi học khoa học tự nhiên phạm Thị Hà nghiên cứu chế TẠO, TÍnh chấT ĐIỆn hóa và
tải về 1.38 Mb. Chế độ xem pdf
|
tailieuxanh uftai ve tai day26992 3195
| 3.6. Ảnh hƣởng của hàm ƣợng CeO
2 đ n tính chất điện hóa của ớp màng Ni- CeO 2 trên nền chất dẫn điện graphit trong môi trƣờng kiềm. Trong số các vật liệu cho thêm, CeO 2 thể hiện sự ưu việt hơn cả trong việc làm tăng khả năng xúc tác điện hóa cho vật liệu Ni. Sự có mặt của CeO 2 không chỉ có tác dụng làm sai lệch mạng Ni tạo những khuyết tật có lợi cho hoạt tính điện hóa mà bên cạnh đó giá trị thế điện hóa rất dương của cặp Ce 3+ /Ce 4+ c ng là một điểm lợi cho vật liệu có chứa chất này đối với các quá trình oxi hóa. Tuy nhiên với hàm lượng CeO 2 là bao nhiêu thì phù hợp nhất? Để trả lời câu hỏi này, chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng CeO 2 đến tính chất điện hóa của vật liệu Ni-CeO 2 (C) trong môi trường kiềm. Vật liệu được chế tạo ở các điều kiện tương tự như trên với hàm lượng CeO 2 thay đổi từ 0 đến 3 g/l. Đo đường cong phân cực của các vật liệu thu được trong dung dịch KOH 2M, kết quả được biểu diễn trên hình 3.24. 60 Hình 3.24. Đường phân cực vòng của các điện cực Ni-CeO 2 (C) đo trong môi trường KOH 2M với sự thay đổi hàm lượng CeO 2 : (1).0g/l (2). 0,5 g/l (3). 1,0 g/l (4). 3,0 g/l Kết quả phân cực vòng trên hình 3.24 cho thấy điện cực tạo thành khi điện phân dung dịch với hàm lượng CeO 2 là 1g/l có tính chất xúc tác điện hóa tốt hơn so với các điện cực khác (thể hiện ở sự xuất hiện rõ đỉnh pic anot sắc nét và cao hơn hẳn). Độ thuận nghịch của phản ứng Ni 3+ + e - Ni 2+ của vật liệu này c ng cao hơn thể hiện ở trên vật liệu này có giá trị nhỏ nhất. Điều này có thể được giải thích như sau: oxit CeO 2 có mặt trong thành phần lớp phủ làm thay đổi cấu trúc của vật liệu Ni(OH) 2 – tạo ra khuyết tật trong cấu trúc, khi hàm lượng CeO 2 nhỏ hơn 1 g/l, trong cấu trúc của Ni(OH) 2 có ít khuyết tật nên tính chất điện hóa của Ni(OH) 2 thay đổi ít. Khi hàm lượng CeO 2 là 1g/l, lớp phủ xuất hiện các khuyết tật hợp lý dẫn đến hoạt tính điện hóa của vật liệu tăng. Tuy nhiên, điều này cần được tiếp tục nghiên cứu. Từ các kết quả trên hình 3.24 cho phép khẳng định dung dịch điện phân với hàm lượng CeO 2 1g/l cho vật liệu điện cực có hoạt tính điện hóa tốt nhất. 61 Hình 3.25 là đường phân cực vòng của các vật liệu Ni-CeO 2 (C) chế tạo được đo trong dung dịch KOH 2M + C 6 H 5 OH 0,5M. Hình 3.25. Đường phân cực vòng của các điện cực Ni-CeO 2 (C) đo trong môi trường KOH 2M + C 6 H 5 OH 0,5M với sự thay đổi hàm lượng CeO 2 : (1).0g/l (2). 0,5 g/l (3). 1,0 g/l (4). 3,0 g/l Kết quả trên hình 3.25 cho thấy sự có mặt của CeO 2 làm tăng khả năng xúc tác điện hóa cho quá trình oxi hóa phenol của vật liệu màng Ni(C) chế tạo được. Trong số các thành phần khảo sát, vật liệu màng Ni được chế tạo bằng phương pháp điện phân từ dung dịch có chứa CeO 2 với hàm lượng 1g/l có khả năng xúc tác điện hóa cho quá trình oxi hóa phenol tốt nhất. |