Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Journal of Chemistry...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Journal of Chemistry and Technologies
Article . 2019 . Peer-reviewed
Data sources: Crossref
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Journal of Chemistry and Technologies
Article
License: CC BY
Data sources: UnpayWall
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
versions View all 3 versions
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

THE SYNTHESIS AND ELECTROCATALYTIC ACTIVITY OF PbO2-POLYELECTROLYTE AND PbO2-SURFACTANT COMPOSITE COATINGS

Authors: Luk’yanenko, Tatiana V.; Velichenko, Alexander B.; Shmychkova, Olesia B.; Yanova, Carolina V.; Krivonosova, Natalia I.;

THE SYNTHESIS AND ELECTROCATALYTIC ACTIVITY OF PbO2-POLYELECTROLYTE AND PbO2-SURFACTANT COMPOSITE COATINGS

Abstract

The regularities of deposition of PbO2-polyelectrolyte and PbO2-surfactant composite coatings have been investigated. On CV several characteristic areas can be distinguished: at the anode region of CV at potentials higher than 1.4 V, an anode current is growing exponentially due to the simultaneous reactions of Pb(II) oxidation and oxygen evolution. At the cathodic branch of CV, a current maximum is observed at potentials of 1.0–1.2 V, corresponding to the reaction of the reduction of lead dioxide. When polyaminoguanidine hydrochloride is present in the electrolyte, the electrodeposition of lead dioxide is inhibited. In the presence of anionic polymer additive Nafion® in the electrolyte, one can see an increase in the peak of cathodic reduction of lead dioxide, which indicates an increase in the formation rate of PbO2. The addition to the deposition electrolyte of anionic surfactants leads to a slight inhibition of the process of deposition of PbO2. As one can see from the experimental data, the adsorption of anionic surfactants is satisfactorily described by the Langmuir isotherm. Values of the limiting adsorption and the adsorption equilibrium constant were calculated. According to the results obtained, anionic surfactants, cationic polyelectrolyte polyaminoguanidine hydrochloride and anionic polyelectrolyte Nafion® can be used as additives to the electrolyte during lead dioxide deposition. It has been established, that they included into the growing deposit, forming composite coatings with different composition and various electrocatalytic activity in oxygen evolution reaction. The content of organic compound in the oxide can vary from 2 to 16 w.%, forming a composite coating surfactant–oxide and polyelectrolyte–oxide. The oxygen evolution overpotential decreases in the line C4F9SO3K> C12H25O4SNa> C16H29O6SNa. It should be noted that the adsorption energy on PbO2 increases in the same line.

Исследованы закономерности электроосаждения композиционных покрытий PbO2-полиэлектролит и PbO2-поверхностно-активное вещество. На циклической вольтамперограмме можно выделить несколько характерных областей: на анодной ветви при потенциалах выше 1,4 В ток растет экспоненциально из-за одновременных реакций окисления Pb(II) и выделения кислорода. На катодной ветви вольтамперограммы наблюдается максимум тока при потенциалах 1,0–1,2 В, соответствующий реакции восстановления диоксида свинца. При наличии гидрохлорида полиаминогуанидина в растворе, электроосаждение диоксида свинца ингибируется, тогда как наличие анионной полимерной добавки Nafion® приводит к увеличению пика катодного восстановления диоксида свинца, что указывает на увеличение скорости образования PbO2. Добавление в электролит анионных поверхностно-активных веществ приводит к незначительному ингибированию процесса осаждения PbO2. Как видно из экспериментальных данных, адсорбция анионных ПАВ удовлетворительно описывается изотермой Ленгмюра. Были рассчитаны значения предельной адсорбции и константы адсорбционного равновесия. Согласно полученным результатам, анионные поверхностно-активные вещества, катионный полиэлектролит полиаминогуанидин гидрохлорид и анионный полиэлектролит Nafion® могут использоваться в качестве добавок к электролиту осаждения диоксида свинца. Установлено, что они включаются в растущий осадок, образуя композиционные покрытия с различным составом и электрокаталитической активностью в реакции выделения кислорода. Содержание органического соединения в оксиде может варьироваться от 2 до 16 мас.%, образуя композиционное покрытие ПАВ-оксид и полиэлектролит-оксид. Перенапряжение выделения кислорода уменьшается в ряду C4F9SO3K> C12H25O4SNa> C16H29O6SNa. Следует отметить, что энергия адсорбционного взаимодействия с PbO2 увеличивается в том же ряду.

Досліджено закономірності електроосадження композиційних покриттів PbO2-поліелектроліт і PbO2-поверхнево-активна речовина. На циклічній вольтамперограмі можна виділити кілька характерних областей: на анодній гілці за потенціалів вище 1,4 В струм зростає експоненціально через одночасний перебіг реакцій окиснення Pb(II) та виділення кисню. На катодній гілці вольтамперограми спостерігається максимум струму за потенціалів 1,0-1,2 В, відповідно до реакції відновлення плюмбум(IV) оксиду. За наявності гідрохлориду поліаміногуанідіну в розчині, електроосадження плюмбум(IV) оксиду інгібується, тоді як наявність аніонної полімерної добавки Nafion® приводить до збільшення піку катодного відновлення плюмбум(IV) оксиду, що вказує на збільшення швидкості утворення PbO2. Додавання в електроліт аніонних поверхнево-активних речовин приводить до незначного пригнічення процесу осадження PbO2. Як видно з експериментальних даних, адсорбція аніонних ПАР задовільно описується ізотермою Ленгмюра. Були розраховані значення граничної адсорбції та константи адсорбційної рівноваги. Згідно з отриманими результатами, аніонні поверхнево-активні речовини, катіонний поліелектроліт поліаміногуанідін гідрохлорид і аніонний поліелектроліт Nafion® можуть використовуватися в якості добавок до електроліту осадження плюмбум(IV) оксиду. Встановлено, що вони включаються в оксид, утворюючи композиційні покриття з різним складом і електрокаталітичною активністю в реакції виділення кисню. Вміст органічної сполуки в оксиді може варіюватися від 2 до 16 мас.%, утворюючи композиційне покриття ПАР-оксид і поліелектроліт-оксид. Перенапруга виділення кисню зменшується в ряду C4F9SO3K> C12H25O4SNa> C16H29O6SNa. Слід зазначити, що енергія адсорбційної взаємодії з PbO2 збільшується в тому ж ряду.

Keywords

polyelectrolyte; surfactant; lead dioxide; nitrate electrolyte; oxygen evolution reaction, полиэлектролит; поверхностно-активное вещество; диоксид свинца; нитратный электролит., Электрохимия, Electrochemistry, електрохімія, UDC 544. 653.2, поліелектроліт; поверхнево-активна речовина; плюмбум діоксид; нітратний електроліт

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    1
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
1
Average
Average
Average
gold