铁氰化钴修饰电极的制备、表征及电催化性能的研究

多核过渡金属铁氰化物修饰电极的研究在电催化、电色显示器件、能量存储、离子识别等方面具有重要的意义。本文采用了电化学的循环伏安法（CV）、旋转圆盘电极技术（RDE）、傅立叶变换红外光谱法（FTIR）和扫描电子显微镜技术（SEM），系统研究了一类铁氰化物—铁氰化钴修饰玻碳（CoHCF／GC）电极的制备方法及其对神经递质多巴胺（DA）的电催化作用以及修饰溶液中一种阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的加入对所制备的CoHCF／GC电极的电化学性能和电催化性能的影响。主要内容和结论如下：1．改进了CoHCF／GC电极的制备方法。新方法具有简单易行、不受修饰物浓度干扰、修饰时间短、修饰量易于控制等优点，且制备的CoHCF粒径小、结构明确、电化学性能稳定。2．研究了CoHCF／GC电极对DA氧化的电催化性能。采用RDE测定了CoHCF／GC电极对DA的电催化氧化的动力学参数。结果表明用新方法制备的修饰电极对DA氧化有更好的电催化性能。3．研究了在修饰溶液中加入临界浓度的CTAB对所制备的CoHCF／GC电极的影响。CV的研究结果表明，CTAB的加入，基本不影响CoHCF／GC的氧化还原峰峰电位，却使其氧化还原峰峰电流明显增大，且使所制得CoHCF／GC电极对DA氧化表现出不同的电催化行为。FTIR研究表明，CTAB不吸附在电极表面，不改变COHCF膜的化学组成和结构。SEM研究结果表明，CTAB的加入使所制备的CoHCF膜长得更快，更厚，使CoHCF粒子长得更大。因此，可得出结论为CoHCF粒子的大小是影响其对DA不同的电催化行为的主要因素。4．用RDE技术测定了有、无CTAB情况下制备的CoHCF／GC电极对DA的电催化反应的动力学参数。结果表明，有CTAB时制备的CoHCF／GC电极对DA的表观动力学常数kΓ比没有时的要大。