Оптимальный состав пастовых композитных электродов на основе стеклоуглеродной матрицы и оксидов железа
Автор: Толстогузов Д.С., Штин С.В., Смолякова К.Р., Жанахова А.Н., Матвеев К.В., Хасанова Г.А., Дубинина Е.И., Некорыснова Н.С., Чернуха А.С., Бежин В.К., Паладий М.А., Тарасов А.М., Галимов Д.М., Жеребцов Д.А.
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия @vestnik-susu-chemistry
Рубрика: Физическая химия
Статья в выпуске: 3 т.16, 2024 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрено влияние соотношения порошок - масло в составе пастовых электродов из композитов на основе стеклоуглерода на их поведение в растворе (0,1 M KCl, 0,005 M K3[Fe(CN)6], 0,005 M K4[Fe(CN)6). Полученные композитные наноматериалы исследовались методами рентгенофазового анализа, просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, рентгеноспектрального анализа. Рентгенофазовый анализ показал, что образец содержит графит, магнетит Fe3O4 и цементит Fe3C. Результаты сканирующей электронной микроскопии показали, что частицы кристаллических фаз образуют агломераты размером от 0,1 до 3 мкм. Углеродные композиты измельчали и просеивали через сито 0,05 мм, после чего из полученного порошка готовили пасту для электрода с соотношением композит : вакуумное масло (мг : мг): 80 : 5, 80 : 10, 80 : 15, 80 : 20, 80 : 25, 80 : 30. Затем перемешивали до однородной массы и набивали в трубчатый электрод диаметром 3 мм. На основе сравнения спектров импеданса и вольтамперограмм показано, что оптимальным для работоспособности электродов соотношением композит:масло является 80:10 (масс). Обнаружен существенный дрейф свойств свежеприготовленных паст, который исключается их выдержкой перед использованием в течение суток. Показано решающее влияние наличия свежей поверхности перед каждым измерением.
Стеклоуглерод, композитные наноматериалы, соотношение композит : масло, циклическая вольтамперометрия, спектр импеданса
Короткий адрес: https://sciup.org/147244648
IDR: 147244648 | DOI: 10.14529/chem240311
Список литературы Оптимальный состав пастовых композитных электродов на основе стеклоуглеродной матрицы и оксидов железа
- Prause M., Schulz H. J., Wagler D. // Acta biotechnologica. 1984. V. 4, No. 2. P. 143. DOI: 10.1002/abio.370040210
- Ashrafi A., Jokar M., Nafchi A.M. // International Journal of Biological Macromolecules. 2018. V. 108. P. 444. DOI: 10.3390/molecules24122215
- Moscone D., D’Ottavi D., Compagnone D., Palleschi G., Amine A. // Analytical Chemistry. 2001. V. 73, No. 11. P. 2529. DOI: 10.1021/ac001245x
- Shahrokhian S., Fotouhi L. // Sensors and Actuators B: Chemical. 2007. V. 123, No. 2. P. 942. DOI: 10.1016/j.snb.2006.10.053
- Yamada S., Sato H. // Nature. 1962. V. 193, No. 4812. P. 261. DOI: 10.1038/193261b0
- Sharma S. // Materials. 2018. V. 11, No. 10. P. 1857. DOI: 10.3390/ma11101857
- Mikysek T., Švancara I., Kalcher K. et al. // Analytical chemistry. 2009. V. 81, No. 15. P. 6327. DOI: 10.1021/ac9004937
- Švancara I., Hvízdalová M., Vytřas K., Kalcher K., Novotný R. // Electroanalysis. 1996. V. 8, No. 1. P. 61. DOI: 10.1002/elan.1140080113
- Vytřas K., Švancara I., Metelka R. // Journal of the Serbian Chemical society. 2009. V. 74, No. 10. P. 1021. DOI: 10.2298/JSC0910021V
- Švancara I., Zima J., Schachl K. // Scientific papers of the University of Pardubice. Series A, Faculty of Chemical technology. 4 (1998). 1999.
- Svancara I., Schachl K. The testing of unmodified carbon paste electrodes // Chemické listy. 1999. V. 93, No. 8.
- Chandra U., Swamy B.E.K., Gilbert O., Pandurangachar M., Sherigara B.S. // International Journal of Electrochemical Science. 2009. V. 4, No. 10. P. 1479.
- Walcarius A., Mariaulle P., Lamberts L. //Journal of Solid State Electrochemistry. 2003. V. 7. P. 671. DOI: 10.1007/s10008-003-0369-9
- Koç Y., Moralı U., Erol S., Avci H. // Turkish Journal of Chemistry. 2021. V. 45, No. 6. P. 1895. DOI: 10.3906/kim-2105-55
- Liu S., Yu J., Ju H. // Journal of Electroanalytical Chemistry. 2003. V. 540. P. 61. DOI: 10.1016/S0022-0728(02)01276-7
- Zhu L., Tian C., Zhu D. et al. // Electroanalysis: An International Journal Devoted to Funda-mental and Practical Aspects of Electroanalysis. 2008. V. 20, No. 10. P. 1128. DOI: 10.1002/elan.200704162
- Dekanski A., Stevanović J., Stevanović R. et al. // Carbon. 2001. V. 39, No. 8. P. 1195. DOI: 10.1016/s0008-6223(00)00228-1
- Shigemitsu T., Matsumoto G., Tsukahara S. Electrical properties of glassy-carbon electrodes // Medical and Biological Engineering and Computing. 1979. V. 17. P. 465. DOI: 10.1007/bf02447059
- Afkhami A., Shirzadmehr A., Madrakian T. et al. // Talanta. 2015. V. 131. P. 548. DOI: 10.1016/j.talanta.2014.08.004
- Manjunatha K.G., Kumara Swamy B.E., Madhuchandra H.D. et al. // Chemical Data Collec-tions. 2021. V. 31. P. 100604. DOI: 10.1016/j.cdc.2020.100604
- Способ получения фталата железа (II): пат: 2357950 Рос. Федерация № 2007133627/04; заявл. 07.09.2007; опубл. 10.06.2009.
- Bobtelsky M., Bar-Gadda I. // Analytica Chimica Acta. 1953. V. 9. P. 446. DOI: 10.1016/s0003-2670(01)80798-4
- Mikysek T., Stoes M., Jovanovski V. et al. // Sensing in electroanalysis. 2011. V. 6. P. 157.
- Mikysek T., Stočes M., Švancara I. et al. // RSC advances. 2012. V. 2, No. 9. P. 3684. DOI: 10.1039/C2RA20202F
- Švancara I., Vytřas K., Barek J., Zima J. // Critical Reviews in Analytical Chemistry. 2001. V. 31, No. 4. P. 311. DOI: 10.1080/20014091076785
- Сухотин А.М. Справочник по электрохимии. Л.: Химия, 1981. 488 с.
