Hapniku elektrokeemiline redutseerumine metall-ftalotsüaniinidega modifitseeritud mitmeseinalistel süsiniknanotorudel

Abstract

Mangaan-, vask- ja diliitiumftalotsüaniiniga (MnPc, CuPc ja LiPc) modifitseeritud elektroodide valmistamiseks kasutati süsinikkandjana mitmeseinalisi süsiniknanotorusid. Esmalt varieeriti süsiniknanotorude ja ftalotsüaniinide omavahelist massisuhet. Seejärel pürolüüsiti parima massisuhtega katalüsaatormaterjali ka erinevatel temperatuuridel, et uurida temperatuuri mõju hapniku elektrokeemilise redutseerumise aktiivsusele. Elektroodide pinnamorfoloogia uurimiseks kasutati kõrglahutusega skaneerivat elektronmikroskoopi. Kõige aktiivsemate katalüsaatormaterjalide pinna elementkoostise uurimiseks kasutati röntgenfotoelektronspektroskoopia meetodit. Hapniku elektrokeemilist redutseerumist uuriti rakendades pöörleva ketaselektroodi meetodit ning mõõtmised viidi läbi 0,1 M KOH lahuses. Klaassüsinikelektroode modifitseeriti katalüsaatormaterjalidest valmistatud suspensioonidega, mis sisaldasid ka Tokuyama ionomeeri AS-04. Pöörleva ketaselektroodi meetodil saadud tulemused näitasid, et kõrgeim elektrokatalüütiline aktiivsus saavutati katalüsaatorite pürolüüsimisel 800 °C juures. Üllatuslikult näitasid kõige kõrgemat elektrokatalüütilist aktiivsust LiPc-ga modifitseeritud mitmeseinalised süsiniknanotorud. Järgnesid MnPc ja CuPc-ga modifitseeritud süsiniknanotorud.