钒钛酸-聚苯胺薄膜电极的制备及电化学性能.pdf

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1、第33卷第4期2012年8月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry＆EngineeringV01．33NO．4Aug．，2012钒钛酸一聚苯胺薄膜电极的制备及电化学性能韩冰冰，李莉，王宝辉，赵紫浩(东北石油大学化学化工学院，黑龙江大庆163318)摘要：以苯胺和自制钒钛酸为原料，IT()导电玻璃为基底，利用一步法和两步法分别制备了钒钛酸一聚苯胺薄膜修饰电极，系统地研究了该复合薄膜的成膜机理和电化学行为。实验结果表明，一步法比两步法制备过程简单，且钒钛酸能逐层固定在聚苯胺薄膜里。该修饰电极

2、不仅保持了钒钛酸的电化学活性和电催化性能，并具有良好的稳定性。两种方法制备的薄膜修饰电极对酸性水溶液中的碘酸钾均具有显著的的电催化还原作用。关键词：有机一无机复合薄膜钒钛酸聚苯胺电催化中图分类号：TQ316．3文献标识码：A文章编号：1006—7906(2012)04—0005—03Preparationofvanadium--titaniumacid-。polyanilinefilmmodifiedelectrodeandelectrochemicalpropertiesHANBingbing。LJLi，WANGB

3、aohui，ZHAOZihao(CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NortheastUniversityofPetroleum，Daqing163318，China)Abstract：WithanilineandselGmadevanadium-titaniumacidasrawmaterials，ITOconductiveglassasbasalelectrode，thevanadium-titaniumacid—PANIfilmsmodifiedelectrodes

4、ispreparedbyone-stepandtwo—stepmethods．Themechanismandelectrochemicalbehaviorofthecompositefilmsareinvestigatedsystematically．Theresultsshowthatthepreparationprocessofone-stepissimple，andvanadium—titaniumacidfixinthePAnthinfilmslayerbylayer．Themodifiedelectrode

5、snotonlymain—taintheelectrochemicalandelectrocatalyticpropertiesofvanadium-titaniumacid，butalsohavegoodstability．Themodifiede—leetrodesshowhighcatalyticactivitytowardstheiodateionsinacidicaqueoussolution．Keywords：Organic—inorganiccompositemembrane；Vanadium—tita

6、niumacid；Polyaniline；Electrocatalysis随着人们对界面化学研究的深入以及对具有特定功能的薄膜材料的需求，无机一有机复合膜的研究开发在材料科学领域日益受到关注。多酸是一类含有氧桥的多核配合物，具有结构和电子的多样性，以及优异的物理化学性质，作为有机一无机杂化材料的建筑基块，它具有强酸性、强氧化性、高质子导电性、优良的催化活性口3等。有机高分子构筑的材料，如导电聚合物聚苯胺瞳]、聚吡咯[3]、聚噻吩n“]、聚乙炔[73等具有较高的导电率及电致变色效应，若将多酸掺杂其中形成有机一无机复合材

7、料凹一1⋯，将会衍生出一系列新型功能性质，在分子器件、光学元件、电子开关、传感器等应用领域会取得可喜成果[1卜12]。目前，已经制备出一些多酸复合膜及其复合材料，这些材料可被用作传导电极或阳离子嵌入电极[1卜¨]。一些杂多酸的导电聚合物薄膜电极具有较好的催化性能，而钒钛酸在导电聚合物薄膜中的接着情况以及电化学、电催化性能却未见报道。本研究采用电化学方法制备了钒钛酸一聚苯胺薄膜修饰电极，并对其电化学行为和电催化性能进行了探讨及研究。1实验材料和方法1．1药品碘酸钾(优级纯，上海试剂二厂)，溴酸钾(化学试剂，天津市化学试

8、剂三厂)，苯胺(分析纯，广州化学试剂厂)；其他试剂均为分析纯，苯胺(An)经减压蒸馏后使用，所用钒钛酸(H。V，。⋯TiO。。一，·nH。O(o≤z≤8))自制。钒钛酸制备方法：将一定比例的Ti(OBu)。溶于H。o。中，反应一段时间后加入收稿日期：2012—02—09。作者简介：韩冰冰(1986一)，女，硕士研究生。·6化学工业与工程技术20