Введение к работе
Актуальность темі. Металлоксиднне электроды находя г широкое практическое применение в качестве анодов в процессах электросинтеза органических в неорганических соединений, в зштзрзтах для очистки сточных вод; катодов - а химических источниках тока и аккумуляторах. Тонкие плешей скекдов, нанесениие па оптически прозрачный электрод используются в злектрохршных системах отсбраже-пия информации. В качестве датчиков контроля рН и концентрации ионов оксидные электрода применимы в аналитической химии.
Совершенствование существувщих производств, создание новых систем с использованием металлоксядных электродов немыслимо без исследований межфазпых янлений, происходящих в системе оксид, раствор электролита. Несмотря па большое количество оксперимешалышх данных по адсорбционным свойствам оксидных электродов, вопроси протекания на них окислительно-восстанови тельных и ионообменных процессов изучены недостаточно. Не изучено их поведение е присутствии в растворе различных окислительно-восстановительных систем, а также изменение состояния поверхности; шло изучены процессы, протекающие при наложении внешней поляризации и приводящие к изменению поверхности и химического состава. Недостаточно исследованы вопроси влияния состава раствора, поляризации и природы электрода на полный ( 0. ) и свободный ( 0, ) заряда металлокендних электродов. Не принималась во внимание возможная взаимосвязь окислительно-восстановительных и ионообменных процессов в поверхностном слое оксида, приводящая к изменении полного и свободного зарядов. Не ясен до сих нор вопрос об управлзнии свойствами системы оксидный электрод, электролит, что позволило бы повысить эффективность существующих систем и прогнозировать новые области их использования.
Работа проводилась в соответствии с координационным планом на ІЖ6-І990 г.г. п. 2.().10 и Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СХ'Р от 4.09.87 г. № 1022, раздел 7 "Разработка нови* типов электродов"; раздел 3 "Получение покрытий с принципиально новыми свойствами".
Цель работы. Исходя из вышеизложенного, в работе били поставлены следующий задачи: изучение оісііслитєльно-восстпновлїєлі.нщ: и ионообменных процессов, протекающих на метзллоксидшм злектроде, состава и состоянии его поверхности; определение полного и свободного зарядов.
Науччзя новизна работы, Впервые систематически изучены окис-лг.тольно-восстанози тельные и «іонообменнь'о свсйстеа поверхностного г:юя металлоксидных электродов, таких кок: Ru02 , JrQi , РЮд , НдО , орта.
Показана важкая роль природа и концентрации окислителя (восстановителя ), рН раствора, величины поляризации, способа обработки электродов, природы анионов и катионов при протекания окисля-тельнс—россгаиавителыпи и ионообменных процессов с участием поверхностного слоя твердой фазы оксида.
Определенн коэффициенты селективное ги электродов МиЦ) ,lf"L -PtDz , ОРТА по отношению к Н+, /С", OK , fed , 01Г, Ап~
для электрода//^
Установлены факторы, влиямдие на полный и свободный заряды, электрода из RuO% в рэстЕорзх различного состава.
Определены потешлвлы нулевого полного и нулевого- свободного
заряда электрода us в растворах IWO^
Методом РФЭ"1 исследовано состояние поверхности электродов ИиО^ , ТгОд , ОРТА и его изменение прг контакте с раствором электролита. Обкэруяеяо протекание окясллтельно-восстаногительного процесса в поверхностлом слое окепда по схеме:
0?--е -+0;-е-Or , Ме?+е-~Мет3
Показана взаимосвязь окислительно-восстановительных и ионооб-кеншх процессов в. системе металлоксидный электрод, электролит.
Высказаны предположения о существовании активних центров адсорбции и электронного обмена двух типов: [Ме Ме . A«J
Практическая значимость работа. Ш полученных результатов пыявлены факторы, которые позволяют управлять и эффективно использовать системы с металлоксидными электродамп. Еайдены новые области практического использования названных электродов, получен-ше при изучении межфазных явлений, а именно:
в качестве датчиков контроля рН или концентрации окислителя -восстановителя в водных растворах;
предложен способ поддержания и регулирования окислительно-восстановительного потенциала годной среда;
разработан ион-селективный электрод на основе оксидов для ана-
ил*
лиза в растворе ионов ПО .
Апробация работы. Основные результаты работа доложены и об- . суадепы на П и Ш Всесоюзних конференциях по электрохимическим ме- '
годам анализа ( Томск, 1987; Томск, IS89 г. ), ш конференции молодій учених университета "Друкбн народов" им. П.Лумумбы (Москва, IS85 г. ), на П конференции молодых ученых химических йдкультетов РПИ и ЛГУ ( Рига, 1987 г. ), на научно-технических конференциях Московского химико-технологического института (Москва, 1981,1985г.).
Публика іти. По результатам выполненных исследований получено одно авторское свидетельство, опубликовано 2 статьи и 3 тезисов докладов.
Объем работа. Диссертационная работа изложена на 125 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литерзтурн, истодов исследования, результатов экспериментов и их обсуждения, ви-бодов, списка цитируемой литературы ( Г36 наим. )„ Текст диссертации содержит .70.. рисунков и ..10.. таблиц.
