抗坏血酸在PPy-HElmTfa/Pt电极上的电催化氧化及其机理

摘要

以铂为基底电极,在1-乙基咪唑三氟乙酸盐(HElmTfa)离子液体中电化学合成导电聚吡咯(PPy),制得PPy-HElmTfa/Pt电极:采用循环伏安法研究了PPy-HElmTfa/Pt电极对抗坏血酸的电催化氧化性能.结果表明:PPy-HElmTfa/Pt电极对0.1 mol·L-1抗坏血酸具有较高的电催化氧化活性,与相同条件下硫酸溶液中在铂表面修饰的聚吡咯(PPy-H2SO4/Pt)电极和裸铂电极相比,其氧化峰电位分别降低了0.10和0.19V,氧化峰电流分别增加了3.0和3.6 mA.同时采用原位傅里叶变换红外(in situ FTIR)光谱技术对抗坏血酸在PPy-HElmTfa/Pt电极上的电氧化机理进行了研究.结果表明:抗坏血酸在PPy-HElmTfa/Pt电极上首先被氧化为脱氢抗坏血酸,在水溶液中脱氢抗坏血酸迅速发生水合作用形成水合脱氢抗坏血酸,它进一步水解并发生内酯开环反应生成2,3-二酮古洛糖酸;在较高电位下,部分抗坏血酸最终被氧化成CO2.