Электрохимическое поведение углеродных наноструктурированных электродов в катодной области потенциалов

• Автор: Комарова, Наталья Семеновна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 149 с. : ил.

Содержание

Список сокращений

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Электрохимическая генерация сольватированных электронов

1.2. Свойства углеродных наноструктур

1.3. Электрохимия наноструктурированных электродов

1.4. Сорбционные свойства нанотрубок

Глава 2. Методика эксперимента

Глава 3. Результаты и обсуждение

3.1. Экспериментальные доказательства инжекции сольватированных электронов из углеродных нанотрубных электродов в растворах ГМФА при умеренных катодных потенциалах
3.2. Исследование электрохимического поведения углеродных нанотрубных структур в растворе ГМФА
3.3. Исследование электрохимического поведения углеродных нанотрубных структур в растворах этанола и ДМСО
3.4. Исследование электрохимического поведения углеродных нанотрубных структур в водных растворах
3.5. Физические основы инжекции электронов из наноструктурированных электродов при умеренных катодных потенциалах
Глава 4. Адсорбция на углеродных нанотрубных электродах
4.1. Исследование адсорбции камфары на нанотрубных электродах
4.2. Исследование адсорбции криптата натрия и криптофикса 2 на нанотрубных колончатых электродах
Выводы
Список литературы


Разброс данных по ширине линий ЭПР спектра, по мнению авторов, связан, вопервых, с различными типами е, присутствующих в ГМФА, а, вовторых, наблюдаемый резонансный сигнал является результатом вклада двух механизмов релаксации один из которых характерен , а второй возникает изза их взаимодействия с окружающей средой . Наряду с измерениями ЭПРспектров были сняты оптические спектры
поглощения, и подтвержден вывод о существовании электронов при катодной генерации, при растворении щелочных металлов в ГМФА и импульсном радиолизе чистого ГМФА и растворов солей в нем. Так, Алпатова Н. М., Забусова С. Е., Мальцев Е. И. и др. ИКобласти, возникающая во всех изучаемых системах, принадлежит е, а поглощение в видимой области показывает взаимодействие с катионами металла. Появление поглощения в ИКобласти при радиолизе чистого ГМФА является наиболее прямым доказательством того, что эта полоса действительно принадлежит е и не связана с присутствием в жидкости катионов. По мнению авторов, вероятность существования ассоциатов должна зависеть от природы катиона. Меньшую склонность к образованию таких ассоциатов для ионов лития можно объяснить более высокой сольватацией ионов лития по сравнению с ионами натрия. Следовательно, меньшая сольватация ионов натрия приводит к более сильному взаимодействию с последним. X 0 нм, и увеличение концентрации неспаренных электронов за счет гибели комплекса . Определение стехиометрии комплекса электронов с катионами щелочного металла дано спектрофотометрическим методом при электрохимической генерации в . Мальцев Е. И., Ванников . ГМФА, подобно диметоксиэтану, наблюдается стабилизация электронов на катионах металлов , . В работе Е. А., . В связи с этим авторы изучили механизм реакции взаимодействия с введенными в раствор веществами. Параллельно с работами по идентификации и исследованию собственно на широком спектре примеров была продемонстрирована эффективность использования электрохимически генерированных электронов для проведения разнообразных синтезов, в частности, при восстановлении трудновосстанавливаемых соединений бензола, олефинов с объемными заместителями , антрацена, ацетамида , , алифатических кетонов, анилина, анизола и др. Необходимо выделить относительно недавнюю работу , где авторы с легкостью получили гистидинол непрямым восстановлением гистидинметилового эфира сольватированными электронами, электрогенерированными в этиленаминовом растворе хлорида лития. Следует отметить, что при добавлении органического вещества в систему, где происходит генерирование электронов, процессы протекают по следующей схеме. При низких плотностях тока может происходить прямое катодное восстановление вещества при потенциалах менее отрицательных, по сравнению с потенциалом генерации . Следовательно, при потенциалах генерации добавленное вещество восстанавливается двумя путями по механизму прямого катодного восстановления, скорость которого не зависит от потенциала и соответствует предельному току этого процесса, и по механизму непрямого восстановления по химической реакции вещества с е5 6, . Процесс восстановления с помощью е8 генерированных электрохимически, обладает целым рядом характерных особенностей возможностью восстанавливать трудновосстанавливаемые соединения, селективностью, стереоспецифичностыо. Отдельным интересным эффектом является весьма яркая хемилюминесценция, вызываемая реакцией е8 с введенными в раствор акцепторами , . Таким образом, совокупность приведенных результатов однозначно указывают на образование именно е8 в далекой катодной области потенциалов. В то же время такая однозначность отсутствует при установлении физического механизма генерации электронов . Независимость скорости генерации е5 от природы материала электрода совпадение скорости выделения электронов для медного, платинового и кадмиего электродов и состава раствора, а также подъем тока при потенциалах, характерных для процесса генерации электронов, в растворах ГМФА, не содержавших ионов металла, подтверждают первичность процесса выделения электронов, что опровергает гипотезу, связанную с осаждением металла и его последующим растворением с образованием электронов.