注册 English

用于电催化氧化甲醛的新型Ni(OH)2-X/CPE负载电极的制备

Safura Kavian ,  Seyed Naser Azizi ,  Shahram Ghasemi

downloadPDF
引用本文: Safura Kavian, Seyed Naser Azizi, Shahram Ghasemi. 用于电催化氧化甲醛的新型Ni(OH)2-X/CPE负载电极的制备[J]. 催化学报, 2016, 37(1): 159-168. doi: 10.1016/S1872-2067(15)60990-1 shu
Citation:  Safura Kavian, Seyed Naser Azizi, Shahram Ghasemi. Preparation of a novel supported electrode comprising a nickel (II) hydroxide-modified carbon paste electrode (Ni(OH)2-X/CPE) for the electrocatalytic oxidation of formaldehyde[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2016, 37(1): 159-168. doi: 10.1016/S1872-2067(15)60990-1 shu

用于电催化氧化甲醛的新型Ni(OH)2-X/CPE负载电极的制备

  • 1.

    a 马赞德兰大学化学学院分析部, 巴博尔萨47416-95447, 伊朗;

  • 2.

    b 马赞德兰大学化学学院, 巴博尔萨47416-95447, 伊朗

    • 通讯作者: Seyed Naser Azizi
摘要: 采用一种简易的方法制备了新型Ni(OH)2-X/CPE电极, 并将其用于电催化氧化甲醛反应. 采用扫描电镜和能量散射谱对所制Ni(OH)2-X/CPE电极进行了表征, 并运用循环伏安法、电化学阻抗谱和计时电流法考察了该电极的电化学性能. 结果表明, 该Ni(OH)2-X/CPE电极对甲醛氧化表现出高电催化活性, 这归功于X具有纳米孔结构和大的比表面积. 电子传递系数和催化反应速率常数分别为0.7和6.1×104 cm3/(mol·s). 该电极对甲醛氧化具有高而稳定的电催化活性, 且制备重复性高, 有望应用于燃料电池中.

English

    1. [1] Y. Y. Shao, G. P. Yin, Z. B. Wang, Y. Z. Gao, J. Power Sources, 2007, 167, 235.[1] Y. Y. Shao, G. P. Yin, Z. B. Wang, Y. Z. Gao, J. Power Sources, 2007, 167, 235.

    2. [2] H. S. Liu, C. J. Song, L. Zhang, J. J. Zhang, H. J. Wang, D. P. Wilkinson, J. Power Sources, 2006, 155, 95.[2] H. S. Liu, C. J. Song, L. Zhang, J. J. Zhang, H. J. Wang, D. P. Wilkinson, J. Power Sources, 2006, 155, 95.

    3. [3] N. W. DeLuca, Y. A. Elabd, J. Polym. Sci. B, 2006, 44, 2201.[3] N. W. DeLuca, Y. A. Elabd, J. Polym. Sci. B, 2006, 44, 2201.

    4. [4] E. Antolini, Mater. Chem. Phys., 2003, 78, 563.[4] E. Antolini, Mater. Chem. Phys., 2003, 78, 563.

    5. [5] H. Ahmad, S. K. Kamarudin, U. A. Hasran, W. R. W. Daud, Int. J. Hydrogen Energy, 2010, 35, 2160.[5] H. Ahmad, S. K. Kamarudin, U. A. Hasran, W. R. W. Daud, Int. J. Hydrogen Energy, 2010, 35, 2160.

    6. [6] Z. Wang, Z. Z. Zhu, J. Shi, H. L. Li, Appl. Surf. Sci., 2007, 253, 8811.[6] Z. Wang, Z. Z. Zhu, J. Shi, H. L. Li, Appl. Surf. Sci., 2007, 253, 8811.

    7. [7] C. M. Jiang, H. Chen, C. Yu, S. Zhang, B. H. Liu, J. L. Kong, Electrochim. Acta, 2009, 54, 1134.[7] C. M. Jiang, H. Chen, C. Yu, S. Zhang, B. H. Liu, J. L. Kong, Electrochim. Acta, 2009, 54, 1134.

    8. [8] H. M. Villullas, F. I. Mattos-Costa, P. A. P. Nascente, L. O. S. Bulhões, Electrochim. Acta, 2004, 49, 3909.[8] H. M. Villullas, F. I. Mattos-Costa, P. A. P. Nascente, L. O. S. Bulhões, Electrochim. Acta, 2004, 49, 3909.

    9. [9] V. Selvaraj, M. Alagar, K. S. Kumar, Appl. Catal. B, 2007, 75, 129.[9] V. Selvaraj, M. Alagar, K. S. Kumar, Appl. Catal. B, 2007, 75, 129.

    10. [10] D. L. Wang, J. Wang, S. F. Lu, S. P. Jiang, J. Electroanal. Chem., 2014, 712, 55.[10] D. L. Wang, J. Wang, S. F. Lu, S. P. Jiang, J. Electroanal. Chem., 2014, 712, 55.

    11. [11] Y. N. Yu, T. Wang, Y. Y. Fu, W. Su, J. B. Hu, Int. J. Hydrogen Energy, 2014, 39, 17617.[11] Y. N. Yu, T. Wang, Y. Y. Fu, W. Su, J. B. Hu, Int. J. Hydrogen Energy, 2014, 39, 17617.

    12. [12] L. A. Hutton, M. Vidotti, A. N. Patel, M. E. Newton, P. R. Unwin, J. V. Macpherson, J. Phys. Chem. C, 2011, 115, 1649.[12] L. A. Hutton, M. Vidotti, A. N. Patel, M. E. Newton, P. R. Unwin, J. V. Macpherson, J. Phys. Chem. C, 2011, 115, 1649.

    13. [13] M. Vidotti, S. I. C. de Torresi, L. T. Kubota, Sens. Actuators B, 2008, 135, 245.[13] M. Vidotti, S. I. C. de Torresi, L. T. Kubota, Sens. Actuators B, 2008, 135, 245.

    14. [14] Q. F. Yi, J. J. Zhang, W. Huang, X. P. Liu, Catal. Commun., 2007, 8, 1017.[14] Q. F. Yi, J. J. Zhang, W. Huang, X. P. Liu, Catal. Commun., 2007, 8, 1017.

    15. [15] I. Danaee, M. Jafarian, A. Mirzapoor, F. Gobal, M. G. Mahjani, Electrochim. Acta, 2010, 55, 2093.[15] I. Danaee, M. Jafarian, A. Mirzapoor, F. Gobal, M. G. Mahjani, Electrochim. Acta, 2010, 55, 2093.

    16. [16] A. Arvinte, A. C. Westermann, A. M. Sesay, V. Virtanen, Sens. Actuators B, 2010, 150, 756.[16] A. Arvinte, A. C. Westermann, A. M. Sesay, V. Virtanen, Sens. Actuators B, 2010, 150, 756.

    17. [17] A. Kapałka, A. Cally, S. Neodo, C. Comninellis, M. Wächter, K. M. Udert, Electrochem. Commun., 2010, 12, 18.[17] A. Kapałka, A. Cally, S. Neodo, C. Comninellis, M. Wächter, K. M. Udert, Electrochem. Commun., 2010, 12, 18.

    18. [18] B. P. Lu, J. Bai, X. J. Bo, L. D. Zhu, L. P. Guo, Electrochim. Acta, 2010, 55, 8724.[18] B. P. Lu, J. Bai, X. J. Bo, L. D. Zhu, L. P. Guo, Electrochim. Acta, 2010, 55, 8724.

    19. [19] A. Safavi, N. Maleki, E. Farjami, Biosens. Bioelectron., 2009, 24, 1655.[19] A. Safavi, N. Maleki, E. Farjami, Biosens. Bioelectron., 2009, 24, 1655.

    20. [20] R. Ojani, J. B. Raoof, S. R. H. Zavvarmahalleh, J. Solid State Electrochem., 2009, 13, 1605.[20] R. Ojani, J. B. Raoof, S. R. H. Zavvarmahalleh, J. Solid State Electrochem., 2009, 13, 1605.

    21. [21] J. B. Raoof, A. Omrani, R. Ojani, F. Monfared, J. Electroanal. Chem., 2009, 633, 153.[21] J. B. Raoof, A. Omrani, R. Ojani, F. Monfared, J. Electroanal. Chem., 2009, 633, 153.

    22. [22] J. B. Raoof, R. Ojani, S. Abdi, S. R. Hosseini, Int. J. Hydrogen Energy, 2012, 37, 2137.[22] J. B. Raoof, R. Ojani, S. Abdi, S. R. Hosseini, Int. J. Hydrogen Energy, 2012, 37, 2137.

    23. [23] R. Ojani, J. B. Raoof, S. Safshekan, J. Appl. Electrochem., 2012, 42, 81.[23] R. Ojani, J. B. Raoof, S. Safshekan, J. Appl. Electrochem., 2012, 42, 81.

    24. [24] M. N. Ding, Y. F. Tang, A. Star, J. Phys. Chem. Lett., 2013, 4, 147.[24] M. N. Ding, Y. F. Tang, A. Star, J. Phys. Chem. Lett., 2013, 4, 147.

    25. [25] G. Y. Gao, D. J. Guo, H. L. Li, J. Power Sources, 2006, 162, 1094.[25] G. Y. Gao, D. J. Guo, H. L. Li, J. Power Sources, 2006, 162, 1094.

    26. [26] R. W. Murry, A. G. Ewing, R. A. Durst, Anal. Chem., 1987, 59, 379.[26] R. W. Murry, A. G. Ewing, R. A. Durst, Anal. Chem., 1987, 59, 379.

    27. [27] M. W. Khalil, M. A. Abdel Rahim, A. Zimmer, H. B. Hassan, R. M. Abdel Hameed, J. Power Sources, 2005, 144, 35.[27] M. W. Khalil, M. A. Abdel Rahim, A. Zimmer, H. B. Hassan, R. M. Abdel Hameed, J. Power Sources, 2005, 144, 35.

    28. [28] K. Na, W. Park, Y. Seo, R. Ryoo, Chem. Mater., 2011, 23, 1273.[28] K. Na, W. Park, Y. Seo, R. Ryoo, Chem. Mater., 2011, 23, 1273.

    29. [29] H. T. Wang, Z. B. Wang, Y. S. Yan, Chem. Commun., 2000, 2333.[29] H. T. Wang, Z. B. Wang, Y. S. Yan, Chem. Commun., 2000, 2333.

    30. [30] T. Rohani, M. A. Taher, Talanta, 2009, 78, 743.[30] T. Rohani, M. A. Taher, Talanta, 2009, 78, 743.

    31. [31] S. N. Azizi, S. Ghasemi, S. Kavian, Biosens. Bioelectron., 2014, 62, 1.[31] S. N. Azizi, S. Ghasemi, S. Kavian, Biosens. Bioelectron., 2014, 62, 1.

    32. [32] A. Zimmer, D. Mönter, W. Reschetilowski, J. Appl. Electrochem., 2003, 33, 933.[32] A. Zimmer, D. Mönter, W. Reschetilowski, J. Appl. Electrochem., 2003, 33, 933.

    33. [33] P. V. Samant, J. B. Fernandes, J. Power Sources, 2004, 125, 172.[33] P. V. Samant, J. B. Fernandes, J. Power Sources, 2004, 125, 172.

    34. [34] E. Yasumoto, K. Hatoh, T. Gamou, US Patent 5 702 838, 1997.[34] E. Yasumoto, K. Hatoh, T. Gamou, US Patent 5 702 838, 1997.

    35. [35] J-P. Jeong, O-S. Lee, K. Yang, Bull. Korean Chem. Soc, 2002, 23, 8.[35] J-P. Jeong, O-S. Lee, K. Yang, Bull. Korean Chem. Soc, 2002, 23, 8.

    36. [36] C. M. V. B. Almeida, B. F. Giannetti, Electrochem. Commun., 2002, 4, 985.[36] C. M. V. B. Almeida, B. F. Giannetti, Electrochem. Commun., 2002, 4, 985.

    37. [37] Z. Ghasemi, H. Younesi, Waste Biomass Valor., 2012, 3, 61.[37] Z. Ghasemi, H. Younesi, Waste Biomass Valor., 2012, 3, 61.

    38. [38] M. M. Ardakani, Z. Akrami, H. Kazemian, H. R. Zare, J. Electroanal. Chem., 2006, 586, 31.[38] M. M. Ardakani, Z. Akrami, H. Kazemian, H. R. Zare, J. Electroanal. Chem., 2006, 586, 31.

    39. [39] S. N. Azizi, S. Ghasemi, E. Chiani, Electrochim. Acta, 2013, 88, 463.[39] S. N. Azizi, S. Ghasemi, E. Chiani, Electrochim. Acta, 2013, 88, 463.

    40. [40] E. Laviron, J. Electroanal. Chem. Interf. Electrochem., 1979, 101, 19.[40] E. Laviron, J. Electroanal. Chem. Interf. Electrochem., 1979, 101, 19.

    41. [41] H. X. Luo, Z. J. Shi, N. Q. Li, Z. N. Gu, Q. K. Zhuang, Anal. Chem., 2001, 73, 915.[41] H. X. Luo, Z. J. Shi, N. Q. Li, Z. N. Gu, Q. K. Zhuang, Anal. Chem., 2001, 73, 915.

    42. [42] L. Zheng, J. F. Song, J. Solid State Electrochem., 2010, 14, 43.[42] L. Zheng, J. F. Song, J. Solid State Electrochem., 2010, 14, 43.

    43. [43] C. Zhao, M. Li, K. Jiao, J. Anal. Chem., 2006, 61, 1204.[43] C. Zhao, M. Li, K. Jiao, J. Anal. Chem., 2006, 61, 1204.

    44. [44] J. B. Raoof, M. A. Karimi, S. R. Hosseini, S. Mangelizade, Int. J. Hydrogen Energy, 2011, 36, 13281.[44] J. B. Raoof, M. A. Karimi, S. R. Hosseini, S. Mangelizade, Int. J. Hydrogen Energy, 2011, 36, 13281.

    45. [45] S. N. Azizi, S. Ghasemi, H. Yazdani-Sheldarrei, Int. J. Hydrogen Energy, 2013, 38, 12774.[45] S. N. Azizi, S. Ghasemi, H. Yazdani-Sheldarrei, Int. J. Hydrogen Energy, 2013, 38, 12774.

    46. [46] R. Devasenathipathy, V. Mani, S. M. Chen, Talanta, 2014, 124, 43.[46] R. Devasenathipathy, V. Mani, S. M. Chen, Talanta, 2014, 124, 43.

  • 加载中
WeChat 扫一扫看文章
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  844
  • HTML全文浏览量:  102
文章相关
  • 收稿日期:  2015-08-28
  • 网络出版日期:  2015-10-02
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章

All Rights Reserved by the Chinese Chemical Society   中国化学会 版权所有 京ICP备05002797号

本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发    技术支持: info@rhhz.net