hrvatski

Utjecaj intersticijskih kationa na stabilnost i elektrokatalitička svojstva berlinskog modrila

Zahvaljujući svojim specifičnim svojstvima, berlinsko modrilo (M'[FeFe(CN)6], gdje je M' intersticijski kation, obično K+) potencijalno je primjenjivo kao elektrokromni materijal, elektrokemijski katalizator i prekursor za sintezu molekulskih magneta temeljenih na miješanim metalnim heksacianoferatima. Berlinsko modrilo jedan je od najboljih poznatih katalizatora za elektrokemijsku redukciju vodikova peroksida, pa su njegova elektrokatalitička svojstva posebice zanimljiva u području elektrokemijskih senzora. S obzirom da vodikov peroksid nastaje kao primarni produkt biokemijskog prepoznavanja analita u biosenzorima temeljenim na oksidazama, uporabom efikasnog katalizatora koji smanjuje prenapon za redukciju nastalog vodikova peroksida moguće je značajno povećati selektivnost i osjetljivost elektrokemijskog biosenzora. Činjenica je, međutim, da do danas komercijalno nije realiziran niti jedan praktično uporabljiv elektrokemijski senzor koji kao katalizator koristi berlinsko modrilo, čemu je osnovni razlog nestabilnost berlinskog modrila u neutralnom i lužnatom mediju te degradacija njegovih elektrokatalitičkih svojstava pri višim koncentracijama vodikova peroksida. U ovom radu istražen je utjecaj intersticijskih kationa M' na elektrokatalitička svojstva tankih filmova berlinskog modrila elektrokemijski deponiranih na inertnu elektrodu i njihovu stabilnost u neutralnom i lužnatom mediju. Istražena je efikasnost zamjene preferiranog kationa K+ u berlinskom modrilu drugim monovalentnim kationima i utjecaj te zamjene na konstantu brzine heterogene elektrokatalitičke reakcije redukcije vodikova peroksida na elektrodi modificiranoj berlinskim modrilom. Stabilnost tankih filmova M'[FeFe(CN)6] (M' ≠ K+) u neutralnom i lužnatom mediju utvrđena je praćenjem promjene struje uslijed elektrokatalitičke redukcije vodikova peroksida u području pH između 5 i 10. Na temelju podataka dobivenih spektroelektrokemijskim i potenciometrijskim mjerenjima procijenjene su vrijednosti produkata topljivosti spojeva M'[FeFe(CN)6] (M' ≠ K+), čime je omogućeno izračunavanje približnih vrijednosti osnovnih termodinamičkih veličina za reakciju hidrolitičke degradacije M'[FeFe(CN)6] u neutralnom i lužnatom mediju te su stvorene pretpostavke za računsko pronalaženje stabilnijih katalizatora za elektrokemijsku redukciju vodikova peroksida temeljenih na metalnim heksacianoferatima.

berlinsko modrilo; elektrokataliza; pH stabilnost

nije evidentirano