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NanoTiO2-CNT复合膜电极在DMF溶液中对糠醛的异相电催化还原
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O646[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]安徽师范大学化学与材料科学学院,安徽省功能性分子固体重点实验室,安徽芜湖241000, [2]池州师范专科学校化学系,安徽池州247000
  • 相关基金:国家自然科学基金(20476001)和安徽省自然科学基金(00045317)资助项目
中文摘要:

通过在乙醇中电化学溶解Ti金属阳极合成前驱体Ti(OEt)4和溶胶-凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO2-碳纳米管(nanoTiO2-CNT)复合膜,采用循环伏安和电解合成法研究了nanoTiO2-CNT复合膜电极在N, N-二甲基甲酰胺(DMF)中的氧化还原行为以及对糠醛(furfural)还原的电催化活性.结果发现,nanoTiO2-CNT电极在阴极扫描时有两对氧化还原峰,可逆半波电位E1/2^r分别为-1.27 V和-2.44 V(vs SCE,扫描速度100mV·s-1),分别对应于TiO/2 Ti2O3氧化还原电对的可逆电极过程和TiO2/Ti(OH)3电对的准可逆电极过程;在DMF电解液中nanoTiO2-CNT复合膜中的Ti(Ⅳ)/Ti(Ⅲ)氧化还原电对作为媒质间接电还原糠醛为糠醇,反应机理为电化学偶联随后化学催化反应(EC′)机理.

英文摘要:

The precursor Ti(OEt)4 was prepared by anodic dissolution of metallic titanium in absolute ethanol and directly hydrolyzed to prepare nanocrystalline TiO2-carbon nanotube(nanoTiO2-CNT) complex film by a sol-gel process. Redox behavior and electrocatalytic activities of the nanoTiO2-CNT complex film electrode were investigated by cyclic voltammetry(CV) and bulk electrolysis in DMF solution. It was found that there were two pairs of well-defined redox peaks for nanoTiO2-CNT complex film electrode with E1/2^r of -1.27 V and -2.44 V(vs SCE) at 100 mV·s^-1 in correspondence with TiO2/Ti2O3 reversible and TiO2/Ti(OH)3 quasi-reversible electrode process, and the heterogeneous electrocatalytic reduction activities of TiO2/Ti(OH)3 redox system for furfural; The indirect electroreduction of furfural to furfural alcohol by Ti(Ⅳ)/Ti(Ⅲ) redox system on nanoTiO2-CNT complex film surface in DMF. The electrode reaction mechanism is the called catalytic (EC') mechanism.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781