Введение к работе
з
Актуальность темы.
Электрохимические системы с полимерными электролитами являются перспективными объектами исследований и находят применение в различных электрохимических устройствах, таких, как источники тока и электрохимические сенсоры. Отличие таких систем от систем со свободным электролитом состоит в особенностях формирования межфазной границы электрод/полимерный электролит, обусловленное характером адсорбционного взаимодействия полимерного электролита с электродом, неиндифферентностыо полимерного электролита к кинетике и, возможно, и к механизму электрохимического процесса.
Особенности поведения электрохимических систем с полимерными электролитами представляют собой в настоящее время малоизученный объект исследования. Еще менее изученным является влияние полимеров на кинетику и механизм электрокаталитических процессов.
Таким образом, разработка электрохимических систем с полимерным электролитом обусловливает необходимость детального изучения свойств границы раздела электрод / полимерный электролит и исследование кинетических закономерностей модельных электрохимических реакций на этой границе. Цель работы
Цель работы заключается в исследовании некоторых закономерностей адсорбции поливинилового спирта (ПВС) на Pt-электроде в растворе IN H2S04 электрохимическими методами; в качестве модельной реакции, с помощью которой изучено влияние адсорбции ПВС на кинетику электродной реакции, выбрана реакция электровосстановления молекулярного кислорода в этой системе; в рассмотрении двух электрохимических систем с гидрофильным полимером, в
которых происходит электровосстановление 02: кислородный сенсор и электрод с пленкой диацетил целлюлозы (ДАЦ). Научная новизна
Установлены основные закономерности адсорбции ПВС на платиновом электроде. Определены параметры, характеризующие процесс адсорбции ПВС. Показано влияние температуры на адсорбцию ПВС.
Получены основные кинетические параметры реакции электровосстановления кислорода на платине в присутствии полимера. Показано влияние адсорбированного ПВС и температуры на кинетику и механизм этой реакции.
Получены некоторые метрологические характеристики электрохимических кислородных сенсоров с полимерным электролитом. Обнаружен нетривиальный эффект - отрицательная зависимость сигнала сенсора от температуры.
Определена проницаемость пленок ДАЦ по 02 и Н202 на основе изучения кинетики электрохимических реакций обоих субстратов. Практическая значимость работы
Анализ полученных данных позволит разработать научные принципы создания электрохимических газовых сенсоров с полимерными электролитами, имеющих оптимальные метрологические характеристики, а также принципы создания микрореакторов биоссисоров с использованием пленок ДАЦ. Подтверждена возможность использования полимерных электролитов в кислородных сенсорах на практике. Апробация работы и публикации
Основные результаты представлены на VI Международном Фрумкинском симпозиуме (Москва, 1995); доложены на семинаре лаборатории "Электрохимии неметаллических материалов" ИЭЛ РАН. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.
5 Структура и объем работы.
Похожие диссертации на Адсорбция поливинилового спирта на платиновом электроде и его влияние на реакцию электровосстановления молекулярного кислорода
