金属配合物在ATO/SiO₂大孔电极上的电催化氧化 Electrooxidation of Metal Complexes on ATO/SiO₂Macroporous Electrodes

摘要

通过SnCl2和SbCl3前驱物的两步水解和高温烧结方法将原位生成的纳米Sb-SnO2(Antimony-doped tin oxide，ATO)均匀负载到SiO2大孔材料上，制备出具有三维复合结构的大孔电极。用SEM、HRTEM和XRD等对该新材料进行结构表征，并测定了材料的比表面积与导电性。用该电极作为阳极开展了铁、铜、镍三种可溶性金属配合物的电催化氧化研究，用XPS鉴定氧化后的固体产物分别是水合氧化铁、氧化镍和单质铜，溶液中金属离子浓度则用原子吸收方法测定，再通过COD测定来跟踪配体化合物的单独氧化过程，这些金属配合物的电氧化实验结果证明：其中的有机配体如CN–、SCN–和EDTA转变成低毒害物质而加以清除，90%以上的金属离子可转变成铁、镍的氧化物或金属铜加以回收。进一步的研究发现SCN–在大孔电极内部发生脱硫反应，所生成的硫在纳米ATO表面的极化作用诱导下发生歧化反应，生成S2- 和 SO₄^{2- 。}