Pt(110)/Sb电极上甲酸的电催化氧化特征和动力学

高等学校化学学报 ›› 2001, Vol. 22 ›› Issue (7): 1201.

Pt(110)/Sb电极上甲酸的电催化氧化特征和动力学

杨毅芸, 周志有, 吴启辉, 郑明森, 谷艳娟, 陈声培, 孙世刚

厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室, 化学系, 物理化学研究所, 厦门 361005

收稿日期:1999-10-25 出版日期:2001-07-24 发布日期:2001-07-24
通讯作者: 孙世刚(1954年出生),男,法国国家博士,教授,博士生导师,从事表面电化学催化研究.
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:29973035)

Kinetics and Characteristics of Electrocatalytic Oxidation of Formic Acid on Pt(110)/Sb Electrodes

YANG Yi-Yun, ZHOU Zhi-You, WU Qi-Hui, ZHENG Ming-Sen, GU Yan-Juan, CHENG Sheng-Pei, SUN Shi-Gang

Institute of Polymer Science & Engineering, Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

Received:1999-10-25 Online:2001-07-24 Published:2001-07-24

摘要/Abstract

摘要： 研究了Sb在Pt(110)晶面上不可逆吸附电化学特性及甲酸在Sb_ad修饰Pt(110)电极[Pt(110)/Sb]上的电催化氧化特征及其反应动力学.发现当扫描电位的上限E_u≤0.45V时,Sb_ad可稳定地吸附在Pt(110)表面上,从而有效地抑制了甲酸的解离吸附.与未修饰的Pt(110)上的结果相比,在Pt(110)/Sb上甲酸氧化的峰电位负移了0.35V.当θ_Sb=0.126时,Pt(110)/Sb电极对甲酸的电催化活性最高.还研究了Pt(110)/Sb上甲酸氧化反应的动力学,定量解析了不同θ_Sb下甲酸氧化的速度常数kf和传递系数β.

关键词: Pt(110)单晶电极, Sb不可逆吸附, 吸附原子, 甲酸氧化反应动力学

Abstract: The electrochemical behavior of irreversibly adsorbed antimony on Pt(110) was studied by using cyclic voltametry. The results demonstrated that the Sb_ad atoms are stable on Pt(110) when the electrode potentials are below 0.45 V( vs. SCE). We illustrated that various coverages of Sb_ad can be easily obtained by controlling the number of potential cycling and the upper limit of potential scan. It was found that the dissociative adsorption of formic acid was inhibited by the presence of Sb_ad on Pt(110) surface. The electrocatalytic effects of Sb_ad toward HCOOHelectrooxidation is demonstrated by the negative shift of oxidation potential(about 0.35 V) and the enhancement of oxidation current. The maximum current density was measured for a Sb coverage of 0.126. Based on methods developed in our previous papers, the kinetics of HCOOHelectrooxidation on Pt(110)/Sb electrodes of different θ_Sb has been studied, and both the rate constant k f and transfer coefficient β were determined quantitatively.

Key words: Pt(110) single crystal electrode, Sb irreversible adsorption, Sb_ad atoms, Kinetics of HCOOH electrooxidation

中图分类号:

O641

TrendMD:

杨毅芸, 周志有, 吴启辉, 郑明森, 谷艳娟, 陈声培, 孙世刚. Pt(110)/Sb电极上甲酸的电催化氧化特征和动力学. 高等学校化学学报, 2001, 22(7): 1201.

YANG Yi-Yun, ZHOU Zhi-You, WU Qi-Hui, ZHENG Ming-Sen, GU Yan-Juan, CHENG Sheng-Pei, SUN Shi-Gang . Kinetics and Characteristics of Electrocatalytic Oxidation of Formic Acid on Pt(110)/Sb Electrodes. Chem. J. Chinese Universities, 2001, 22(7): 1201.

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