レドックス活性なマンガン酸化物系層状ナノコンポジットの電気化学形成
氧化还原活性氧化锰基层状纳米复合材料的电化学形成
基本信息
- 批准号:18550179
- 负责人:
- 金额:$ 2.69万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2006
- 资助国家:日本
- 起止时间:2006 至 2007
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
カチオン性の強電解質ポリマー(ポリジアリルジメチルアンモニウム塩化物,PDDA)あるいは弱電解質ポリマー(ポリアリルアミン塩酸塩,PAH)をインターカレートした層状マンガン酸化物ナノコンポジットを電気化学的手法によって多結晶白金板上に薄膜として合成した。そのプロセスは電解質ポリマー存在下でMn^<2+>水溶液を定電位酸化(+1.0V vs Ag/AgCl)することによる。PDDAは完全に解離しているため,Mn酸化物層の負電荷を効率良く補償し,密にパッキングしたコンポジットをもたらす。層間距離は0.97nmと見積もられた。一方,PAHは正に帯電したサイト(-NH_3^+)の他に中性サイト(-NH_2)をもつ。さらに正荷電サイトの一部はCl^-とイオン対を形成していることが分かった。その結果,電荷補償に必要なポリマー含有量が大きくなり,層間の広がった生成物を与え,その層間距離は1.19nmであった。いずれのコンポジットにおいても層間ポリマーは液相の小サイズカチオンとイオン交換しない。PDDA/Mn酸化物をKCl水溶液中で還元すると密にパッキングされた層間に電荷補償のためにK^+イオンの挿入されることで層間が広がり,やがて層構造が崩壊した。一方,PAH/Mn酸化物は層構造を維持したままMn^<3+>/Mn^<4+>の酸化還元による良好な電気化学応答を示した。この応答は電解液のpHに依存した。X線光電子分光法によると,還元によるMn酸化物層の負電荷の増加は層間PAHの-NH_3^+Cl^-サイトから遊離したプロトンによって電気的にバランスされる。このとき,Cl^-は不要になり,層間から液相に放出される。酸化過程ではこの逆が起こると考えられる。
The strong electrolyte group (PDDA) and the weak electrolyte group (PAH) are mixed together to form a thin film on a polycrystalline platinum plate. In the presence of electrolyte, Mn^<2+> aqueous solution was acidified at constant potential (+1.0V vs Ag/AgCl). PDDA is completely dissociated, and the negative charge of the Mn oxide layer is well compensated. The interlayer distance is 0.97 nm. On the one hand,PAH is positive and neutral (-NH_3^+), and on the other hand, neutral (-NH_2). A part of the positive charge is formed by the negative charge. As a result, the charge compensation is necessary for the content of large, interlayer and interlayer products, and the interlayer distance is 1.19 nm. In the middle of the layer, the layer is separated from the liquid phase, and the layer is separated from the liquid phase. PDDA/Mn acidizing agent in KCl aqueous solution can reduce the density of interlayer charge compensation and reduce the interlayer structure. On the other hand,PAH/Mn acidizing layer structure is maintained, Mn^<3+>/Mn^<4+> acidizing layer structure is maintained, and good electrochemistry is demonstrated. The pH dependence of the electrolyte is the main factor. During X-ray photoelectron spectroscopy, the increase in the negative charge of the Mn oxide layer during reduction is caused by the electrical energy generated by the dissociation of interlayer PAH from-NH_3^+Cl^-. This is the first time that a liquid phase is released from an interlayer. Acidification process is reversed.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Passivation of Stainless Steel by Coating with Poly(o-phenylenediamine) Conductive Polymer
- DOI:10.1149/1.2189257
- 发表时间:2006-06
- 期刊:
- 影响因子:3.9
- 作者:A. A. Hermas-A.;Z. X. Wu;M. Nakayama;K. Ogura
- 通讯作者:A. A. Hermas-A.;Z. X. Wu;M. Nakayama;K. Ogura
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