Ti/nano TiO2-ZrO2修饰电极电催化还原马来酸制备丁二酸

doi:10.6023/A1105263

化学学报 ›› 2012, Vol. 70 ›› Issue (12): 1407-1411.DOI: 10.6023/A1105263 上一篇下一篇

研究论文

Ti/nano TiO₂-ZrO₂修饰电极电催化还原马来酸制备丁二酸

徐迈, 王凤武, 魏亦军, 朱其永, 方文彦, 朱传高

淮南师范学院化学与化工系淮南 232001

投稿日期:2011-05-26 修回日期:2012-05-18 发布日期:2012-06-12
通讯作者: 王凤武 E-mail:fwwang@hnnu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(No. 21176099)、安徽省高校优秀青年人才基金(No. 2011SQRL138)资助项目.

Ti/nano TiO₂-ZrO₂ Electrode with High Catalytic Activity for Electrocatalytic Reduction of Maleic Acid to Succinic Acid

Xu Mai, Wang Fengwu, Wei Yijun, Zhu Qiyong, Fang Wenyan, Zhu Chuangao

Department of Chemistry and Chemical Engineering, Huainan Normal College, Huainan 232001

Received:2011-05-26 Revised:2012-05-18 Published:2012-06-12
Supported by:
Project supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 21176099), the Foundation for Excellent Young Talents of the Higher Education Institutions of Anhui Province, China (No. 2011SQRL138).

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摘要/Abstract

采用溶胶-凝胶法制备高活性Ti基纳米TiO₂-ZrO₂膜电极. 通过X射线衍射分析表明, 纳米TiO₂-ZrO₂粉体呈微-纳二级结构. 扫描电子显微镜测试表明, 颗粒平均尺寸约为30 nm. 通过循环伏安和恒电流电解技术研究发现, Ti/nano TiO₂-ZrO₂电极对马来酸电催化还原制备丁二酸的活性要高于Ti/nanoTiO₂电极, 反应过程受扩散控制. 以钛基氧化钌电极为阳极, Ti/nano TiO₂-ZrO₂膜电极为阴极进行恒电流电解实验. 结果表明, 控制电流密度20 mA?cm^－2, 温度60 ℃, 丁二酸的产率达到96%.

关键词: Ti/nano TiO₂-ZrO₂修饰电极, 电合成, 电催化, 丁二酸

A highly active Ti/nano TiO₂-ZrO₂ film modified electrode used for electrocatalytic reduction of maleic acid was achieved by sol-gel method. Nano TiO₂-ZrO₂ particles with the mono-dispersion structure and the diameter of about 30 nm were observed by XRD and SEM. By cyclic voltammetry and galvanostatic electrolysis experiments in maleic acid＋1.0 mol?L^－1 H₂SO₄, the Ti/nano TiO₂-ZrO₂ film modified electrode was found to be much more electrocatalytive than the conventional Ti/nanoTiO₂cathode. The reaction process is controlled by diffusion. Galvanostatic electrolysis experiments were carried out on the Ti/nano TiO₂-ZrO₂ film modified electrode. At a current density of 20 mA?cm^－2, a high yield of 96% was obtained at 60 ℃.

Key words: Ti/nano TiO₂-ZrO₂ modified electrode, electrosynthesis, electrocatalysis, succinic acid

引用此文

徐迈, 王凤武, 魏亦军, 朱其永, 方文彦, 朱传高. Ti/nano TiO₂-ZrO₂修饰电极电催化还原马来酸制备丁二酸[J]. 化学学报, 2012, 70(12): 1407-1411.

Xu Mai, Wang Fengwu, Wei Yijun, Zhu Qiyong, Fang Wenyan, Zhu Chuangao. Ti/nano TiO₂-ZrO₂ Electrode with High Catalytic Activity for Electrocatalytic Reduction of Maleic Acid to Succinic Acid[J]. Acta Chimica Sinica, 2012, 70(12): 1407-1411.

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Ti/nano TiO₂-ZrO₂修饰电极电催化还原马来酸制备丁二酸

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