Electrocatalysis of oxygen reduction reaction on gold nanoparticles modified titanium dioxide films with different morphology
Autor: | Nadzeya Brezhneva, Tatiana Gaevskaya, Alexander V. Mazanik, Sergey K. Poznyak, Ekaterina V. Skorb, Semyon O. Mazheika, Hanna Maltanava |
---|---|
Jazyk: | běloruština |
Rok vydání: | 2020 |
Předmět: |
Materials science
titanium dioxide 02 engineering and technology 010402 general chemistry 021001 nanoscience & nanotechnology Electrocatalyst 01 natural sciences 0104 chemical sciences oxygen reduction lcsh:Chemistry chemistry.chemical_compound chemistry lcsh:QD1-999 Colloidal gold gold nanoparticles Titanium dioxide morphology Oxygen reduction reaction electrocatalysis films 0210 nano-technology Nuclear chemistry |
Zdroj: | Журнал Белорусского государственного университета: Химия, Iss 2, Pp 63-75 (2020) |
ISSN: | 2617-3980 |
Popis: | Плотные и мезопористые пленки диоксида титана получены на титановых подложках методами термического окисления, гидролиза полибутилтитаната, нанесения золя диоксида титана, ультразвуковой обработки и анодного окисления и охарактеризованы с помощью сканирующей электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния света. Электрохимическая активность диоксидтитановых пленок, исходных и модифицированных наночастицами золота, в реакции восстановления кислорода в щелочной среде исследована методом циклической вольтамперометрии. Показано, что эффективность протекания реакции восстановления кислорода на плотных и мезопористых диоксидтитановых пленках определяется их морфологией, структурой, а также степенью упорядоченности пор. Модифицирование пленок диоксида титана наночастицами золота приводит к снижению перенапряжения реакции электровосстановления кислорода. Установлено, что электроды, состоящие из высокоупорядоченных слоев нанотрубок диоксида титана с нанесенными наночастицами золота, демонстрируют существенно большую электрокаталитическую активность в реакции восстановления по сравнению с TiO2/Au-системами на основе плотных пленок и мезопористых пленок с неупорядоченной структурой пор. Свойства электрохимического поведения системы TiO2/Au (нанотрубки/наночастицы) объясняются особенностями транспорта электронов к поверхности электродов и структурой области пространственного заряда в мезопористой пленке оксида. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |