Autor

Stanisław Biniak

Tytuł

Wpływ chemicznej struktury powierzchni materiałów węglowych na ich zachowanie w procesach elektrochemicznych

Rok wydania

Wydawnictwo

ilustracje zdjęcia rysunki

Stron

Okładka, oprawa

Stan i inne informacje

2001

nakład
200  egz.

Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu

tak

166

miękka

NOWA

Opis

Tytuł: Wpływ chemicznej struktury powierzchni materiałów węglowych na ich zachowanie się w procesach elektrochemicznych
Autor: Stanisław Biniak
Uniwersytet Mikołaja Kopernika. Rozprawa habilitacyjna,
Wydanie pierwsze
Nakład 200 egzemplarzy
Adres wydawniczy: Toruń : Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2001
167, [1] stron
Format: 24 / 17 cm

spis treści lub fragment

SPIS TREŚCI

1. WPROWADZENIE
1.1. Wstęp
l .2. Techniki elektrochemiczne w badaniach materiałów węglowych
1.3. Elektrodowe materiały węglowe
1.4. Elektrochemiczne właściwości aktywnych materiałów węglowych
1.5. Wpływ chemicznej struktury powierzchni na przebieg procesów elektrochemicznych

2. CELE PRACY.

3. OPIS ZASTOSOWANYCH WĘGLI I METOD BADAWCZYCH
3.1. Ogólna charakterystyka zastosowanych materiałów węglowych
3.1.1. Węgle aktywne
3.1.2. Folie węglowe
3.1.3. Włókna węglowe
3.2. Opis zastosowanych technik badawczych
3.2.1. Metody jonowymienne i miareczkowe
3.2.2. Metody spektroskopow
3.2.3. Chronowoltamperometria (Woltamperometria cykliczna)
3.2.4. Spektroelektrochemia transmisyjna IR
3.3. Podsumowanie - chemiczna struktura powierzchni badanych materiałów węglowych

4. ZJAWISKA NA GRANICY FAZ: WĘGIEL / ROZTWÓR ELEKTROLITU
4.1. Zakresy pomiarowe
4.2. Pojemność warstwy podwójnej
4.3. Prądy tła
4.4. Podsumowanie wyników.

5. BADANIA ODDZIAŁYWAŃ POWIERZCHNI WĘGLOWYCH Z KATIONAMI METALI ^-ELEKTRONOWYCH.
5.1. Adsorpcja Fe3+
5.2. Badania procesu sorpcji jonów miedzi (II)
5.3. Depozycja srebra na powierzchni elektrod węglowych
5.4. Podsumowanie wyników

6. BADANIA WŁAŚCIWOŚCI ELEKTROKATALITYCZNYCH PROMOWANYCH MATERIAŁÓW WĘGLOWYCH
6.1. Redukcja tlenu
6.2. Utlenianie metanolu
6.3. Podsumowanie wyników

7. PODSUMOWANIE PRACY I WNIOSKI KOŃCOWE

8. LITERATURA

Podstawowym celem badań prezentowanych w ramach niniejszej pracy jest uzyskanie w miarę pełnego obrazu zachowania się wybranych materiałów węglowych podczas ich zastosowań jako elektrod w procesach elektrochemicznych. Wytypowane do badań materiały węglowe to stosunkowo mało poznane (jako materiał elektrodowy) porowate węgle aktywne a zróżnicowanym chemicznym charakterze powierzchni. Jako materiały porównawcze o pomocnicze zastosowano materiały w formie folii węglowej i włókien węglowych. Tak ogólnie sformułowany cel pracy podzielić można na następujące zamierzenia szczegółowe:
1. Określenie wpływu chemicznej struktury powierzchni materiałów węglowych na pojemność podwójnej warstwy elektrycznej elektrod węglowych w roztworach wodnych i niewodnych elektrolitów.
2. Stwierdzenie, w jaki sposób modyfikacja chemiczna powierzchni wpływa na kształt rejestrowanych prądów tła, co pozwoli określić zmiany właściwości redoksowych ugrupowań powierzchniowych oraz umożliwi zaproponowanie mechanizmu reakcji elektrochemicznych biegnących z ich udziałem.
3. Wyjaśnienie roli tlenków powierzchniowych w procesach przeniesienia ładunku pomiędzy zaadsorbowanymi jonami depolaryzatora na przykładzie pary jonowej Fe(III)/Fe(II).
4. Poznanie wpływu powierzchniowych grup funkcyjnych oraz ich właściwości utleniająco-redukcyjnych na przebieg procesów sorpcyjnych i mechanizm oddziaływań pomiędzy jonami wybranych metali d-elektron owych (Fe-(III), Cu(II), Ag(I)) a powierzchnią węgla.
5. Wyjaśnienie roli powierzchniowych grup funkcyjnych w procesach spontanicznej redukcji jonów srebra na elektrodach węglowych oraz opis zachowania się elektrochemicznego elektrod z naniesionym metalem.
6. Określenie wpływu chemicznej budowy powierzchni nośnika węglowego oraz rodzaju promotora na aktywność otrzymanego materiału w procesach katalitycznego rozkładu nadtlenku wodoru i elektrokatalitycznej redukcji tlenu.
7. Określenie aktywności wytypowanego układu nośnik węglowy-faza aktywna (promotor) w procesie eklektrokatalitycznego utleniania metanolu.