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The reduction of oxygen and hydrogen peroxide on dinuclear ruthenium phthalocyanine electrocatalytic surfaces

机译:双核钌酞菁电催化表面上氧气和过氧化氢的还原

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摘要

The electrochemical properties of both mononuclear L2RuIIPc and dinuclear [(THF)Rupc]2 species are described. The former is dominated by ring oxidation and reduction processes while the latter displays a series of metal localized processes. A Pourbaix diagram describes the various surfaces which can be generated by exposing a graphite electrode modified with [(THF)Rupc]2 to aqueous buffer at different polarization over a wide range of pH. The behavior of these various surfaces towards the electrocatalytic reduction of both oxygen and hydrogen peroxide is described. Most importantly, three different regimes of hydrogen peroxide reduction are observed dependent on the nature of the modified electrode surface. At high pH the four electron reduction of oxygen to water is observed via a 2 + 2 mechanism.Key words: phthalocyanine, ruthenium, ruthenium phthalocyanine, cyclic voltammetry, suface modified electrode, Pourbaix diagram, electrocatalysis, oxygen reduction, hydrogen peroxide reduction.On décrit les propriétés électrochimiques des espèces mononucléaires L2RuIIPc et dinucléaires [(THF)Rupc]2. Les propriétés du premier sont dominées par des processus d'oxydation et de réduction du cycle alors que celles du deuxième présentent une série de processus métalliques localisés. Un diagramme de Pourbaix permet de décrire les diverses surfaces qui peuvent être générées lorsqu'on expose une électrode de graphite modifiée avec du [(THF)Rupc]2 à divers tampons, à diverses polarisations et sur une grande plage de pH. On décrit le comportement de ces diverses surfaces vis-à-vis la réduction électrocatalytique de l'oxygène ainsi que du peroxyde d'hydrogène. Et, de façon plus importante, on observe trois régimes différents de réduction du peroxyde d'hydrogène suivant la nature de la surface de l'électrode modifiée. À des valeurs élevées de pH, on peut observer que la réduction de l'oxygène par quatre électrons pour donner de l'eau se fait par un mécanisme 2 + 2.Mots clés : phtalocyanine, ruthénium, phtalocyanine de ruthénium, voltampérométrie cyclique, électrode à surface modifiée, diagramme de Pourbaix, électrocatalyse, réduction de l'oxygène, réduction du peroxyde d'hydrogène.[Traduit par la Rédaction]
机译:描述了单核L 2 Ru II Pc和双核[(THF)Rupc] 2 的电化学性质。前者以环氧化和还原过程为主,而后者则表现出一系列金属局部化过程。 Pourbaix图描述了通过将[(THF)Rupc] 2 修饰的石墨电极在宽范围的pH值下以不同的极化率暴露于水性缓冲液中可以产生的各种表面。描述了这些表面对氧和过氧化氢的电催化还原的行为。最重要的是,根据改性电极表面的性质,观察到了三种不同的过氧化氢还原方案。在高pH下,通过2 + 2机理观察到氧气向水的四个电子还原。关键词:酞菁,钌,酞菁钌,循环伏安法,表面修饰电极,Pourbaix图,电催化,氧还原,过氧化氢还原。 L 2 Ru II Pc和dinucléaires[(THF)Rupc] 2 的一元法。本地化的过程和过程中的循环性赞誉的首要权利在多种多样的表面上进行图解,以使石墨表面在[(THF)Rupc] 2 石墨表面上呈现出不同的吸音效果,并在不同的极化方向上展现出极致pH值在décritle comportment ces上,各种表面与过氧化氢加氢过氧化氢的催化作用有关。正面,反面和重要意义,请观察修改过的自然表面上过氧化氢过氧化氢的区别。 pH值,在pe观察员queréquede l'oxygènepar quatreélectronspour donner de l'eau se fait par unmécanisme2 + 2上。表面改性,Pourbaix图表,电催化,氧化还原,过氧化氢还原。[Traduit par laRédaction]

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