широко використовуваним електродом - платиною, берлінська лазур в якості електрокаталізатори реакцій як окислення, так і відновлення пероксиду водню виявляється за величиною електрохімічної константи в 1000 разів більш активної [3]. Коефіцієнт селективності в реакції відновлення H2O2 по відношенню до відновлення кисню для берлінської блакиті виявляється також на три порядки вище в порівнянні з платиною, що відкриває перспективи визначення H2O2 по його відновленню навіть у присутності О2.
Істотним недоліком сенсорів на основі берлінської блакиті виявляється відносно невисока операційна стабільність, так як защелачивание середовища продуктом відновлення пероксиду водню - гідроксил іонами - сприяє руйнуванню плівки берлінської блакиті [8]. Навіть у порівняно розведених розчинах пероксиду водню (0.1 mМ) тривалість роботи такого сенсора (час, протягом якого струм реакції зменшується не більше ніж на 5%) становить не більше 8 хвилин [10]. Основними підходами до збільшення стабільності берлінської блакиті є: покриття електрокаталізатори мембраною Nafion [11], електроосадження непровідних полімерів на поверхні берлінської блакиті і включення в золь-гель [12] або проводять полімерні [13-14] матриці. Найстабільніший з відомих до теперішнього часу пероксидних сенсорів, отриманий шляхом пошарового НЕ електрохімічного синтезу берлінської блакиті і гексаціаноферрата нікелю, характеризується стабільністю токового відгуку (в межах 5%) в 1 mМ розчині H2O2 протягом 50 хвилин [15].
Для отримання модифікованих електродів, покритих композитної плівкою з берлінською лазур'ю, використовують різні методи:
· Хімічне осадження берлінської блакиті і полімеру або їх співосадження,
· Електрохімічне осадження, чергуючи осадження полімеру і відновлення берлінської блакиті з різних за складом розчинів,
· Комбіновані методи, в яких один з компонентів осідає електрохімічно, а другий вводиться шляхом хімічного осадження або наноситься у вигляді готових наночасток.
У роботах, що використовують хімічні методи синтезу, нанесення берлінської блакиті і полімеру здійснюється в «краплі» за рахунок окислювально-відновної реакції на електроді [13, 16-17]. При електрохімічному осадженні використовують зазвичай електроактивні полімери, такі, як поліпіррол, поліанілін і їхні похідні [18-21]. При цьому порядок і режими осадження змінюються від роботи до роботи: електрополімерізація мономера і електроосадження берлінської блакиті на електроді ведуть в різній послідовності, з розчинів різного складу і концентрації [22]. Звичайно, в таких умовах синтезу складно отримати відтворювані за властивостями і якістю плівки. Крім цього, процедури електрохімічного та комбінованого синтезу є досить трудомісткими, і найпривабливішим виявляється хімічний спосіб синтезу.
Для отримання електродів, модифікованих плівкою композиту полімер-берлінська лазур, широко використовується методика, заснована на опусканні електрода в змішаний водний розчин трьох активних компонентів: FeCl3, K3 [Fe (CN) 6] і мономера, в якому відбувається Red/Ox-реакція, що приводить до одночасного утворення електроактивного полімеру і берлінської блакиті, наприклад:
FeCl3 + 3 K3 [Fe (CN) 6] + 3 е-=Fe4 [Fe (CN) 6] 3 + 12 Cl- + 9 К +
n Py - 2n е-=Pyn + 2n Н +
Крім того, відповідно до висновків робіт [23-25] додається фоновий електроліт: 0.1 М KCl + 0.1 M HCl, який, зокрема, служить для запобігання гідролізу солі Fe (III). Однак концентрації розчинів, використовуваних для синтезу зазвичай досить великі, внаслідок чого реакція йде швидко, і якість одержуваних плівок в сенсі операційної стабільність не дуже високо.
. 5 зовнішньосферних комплекс Fe [Fe (CN) 6]
У роботі було досліджено широко відоме коричневе забарвлення розчину, що містить іони Fe3 + і [Fe (CN) 6] 3. У ній було досліджено освіту зовнішньосферних незарядженого комплексу Fe (III) [Fe (III) (CN) 6] і визначена його константа освіти. Так само було встановлено, що комплекс переважно утворюється в надлишку іонів Fe3 +.
кристалічний берлінський лазур електрохромние
2. Методична частина
. 1 Методи дослідження
1. Для підтвердження кристалічної структури берлінської блакиті (PB) використовувалася рентгенівська дифракція. Виміри проводилися з використанням CuK? випромінювання на кутах 2? в інтервалі від 0 до 100о. Ідентифікація проводилась шляхом порівняння з довідковими даними розташування піків берлінської блакиті.
. Для аналізу морфології нанорозмірних плівок чистої PB і композитів на е основі був використаний метод скануючої електронної мікроскопії з дозволом від 1мкм до 100нм (СЕМ).
. Для визначення внутрішньої структури нан...
