Keggin型钴取代杂多阴离子PW11O39Co(II)(H2O)5-的电催化性能

doi:10.61558/2993-074X.2141

电化学（中英文） ›› 2013, Vol. 19 ›› Issue (5): 488-492. doi: 10.61558/2993-074X.2141

• 环境电化学近期研究专辑（吉林大学林海波教授主编） • 上一篇下一篇

Keggin型钴取代杂多阴离子PW₁₁O₃₉Co(II)(H₂O)^5-的电催化性能

王彬，王崇太^*，华英杰，刘津媛，郑良飞

海南师范大学化学与化工学院，海南海口 571158

收稿日期:2012-12-25 修回日期:2013-03-20 发布日期:2013-03-20 出版日期:2013-10-28
通讯作者: 王崇太 E-mail:wct581@sina.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(No. 20963003；No. 21161007)、海南省国际科技合作重点项目(No. 2012-GH004)及海南省高等学校重点科研项目（No. Hjkj2012-15）

Electrocatalytic Properties of the Keggin-Type Co(II)-Substituted Heteropolyanion PW₁₁O₃₉Co(II)(H₂O)^5-

WANG Bin, WANG Chong-tai^*, HUA Ying-jie, LIU Jin-yuan, ZHENG Liang-fei

School of Chemistry and Chemical Engineering, Hainan Normal University, Haikou 571158, China

Received:2012-12-25 Revised:2013-03-20 Online:2013-03-20 Published:2013-10-28
Contact: WANG Chong-tai E-mail:wct581@sina.com

摘要/Abstract

摘要： 本文用循环伏安、交流阻抗等电化学方法研究了Keggin型钴取代杂多阴离子PW₁₁O₃₉Co(II)(H₂O)^5-(PW₁₁Co)的电化学性质及其对H₂O₂和甲醇阳极氧化的电催化作用，提出了PW₁₁Co作为阳极媒质可能的电催化机理. 结果表明，PW₁₁Co除了2对可逆的W—O骨架峰之外，在1.367 V/1.266 V处还有1对准可逆的Co峰，对应于Co(II)/Co(III)电对的氧化还原响应. 该电极过程有质子参与，其交换电流密度i₀为5.7×10^-6 A·cm^-2. 在酸性条件下(pH 2.5)，PW₁₁Co对H₂O₂的阳极氧化具有明显的电催化活性，耦合甲醇的氧化可使甲醇的氧化速率显著提高.

关键词: Keggin型钴取代杂多阴离子, 过氧化氢, 甲醇, 电催化氧化

Abstract: The electrochemical properties of the Keggin-type Co(II)-substituted heteropolyanion PW₁₁O₃₉Co(II)(H₂O)^5- (PW₁₁Co), as well as the electrocatalytic properties of PW₁₁Co towards the anodic oxidations of H₂O₂ and CH₃OH were studied using the electrochemical methods such as cyclic voltammetry and AC impedance spectroscopy in this paper. An electrocatalytic mechanism of PW₁₁Co as an anodic medium was also proposed. It was found that PW₁₁Co showed a pair of pseudo-reversible redox peaks at the potentials of 1.367 V/1.266 V, corresponding to the redox responses of the Co(II)/Co(III) couple, apart from two pairs of reversible W—O skeleton redox peaks. A proton was involved in the electrode process of the Co(II)/Co(III) couple with an exchange current density (i₀) of 5.7×10^-6 A·cm^-2. In particular, the couple exhibited a high electrocatalytic activity towards the anodic oxidation of H₂O₂ in an acidic solution of pH 2.5, which can be coupled to catalyze the methanol oxidation.

Key words: Keggin-type Co-substituted heteropolyanion, hydrogen peroxide, methanol, electrocatalytic oxidation

中图分类号:

O646

王彬, 王崇太, 华英杰, 刘津媛, 郑良飞. Keggin型钴取代杂多阴离子PW₁₁O₃₉Co(II)(H₂O)^5-的电催化性能[J]. 电化学（中英文）, 2013, 19(5): 488-492.

WANG Bin, WANG Chong-tai, HUA Ying-jie, LIU Jin-yuan, ZHENG Liang-fei. Electrocatalytic Properties of the Keggin-Type Co(II)-Substituted Heteropolyanion PW₁₁O₃₉Co(II)(H₂O)^5-[J]. Journal of Electrochemistry, 2013, 19(5): 488-492.

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Keggin型钴取代杂多阴离子PW₁₁O₃₉Co(II)(H₂O)^5-的电催化性能

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