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J-GLOBAL ID：201402289246049523   整理番号：14A0521009

白金上のギ酸/ホルマートの電極触媒酸化に対するpHの影響: サイクリックボルタンメトリーと組み合わせた表面増強赤外分光法による機構研究

The effect of pH on the electrocatalytic oxidation of formic acid/formate on platinum: A mechanistic study by surface-enhanced infrared spectroscopy coupled with cyclic voltammetry

著者 (7件)： JOO Jiyong (Graduate School of Chemical Sciences and Engineering, Hokkaido Univ., Sapporo 060-8682, JPN) ,  JOO Jiyong (Catalysis Res. Center, Hokkaido Univ., Sapporo 001-0021, JPN) ,  UCHIDA Taro (Catalysis Res. Center, Hokkaido Univ., Sapporo 001-0021, JPN) ,  CUESTA Angel (Instituto de Quimica Fisica “Rocasolano”, CSIC, C. Serrano 119, E-28006 Madrid, ESP) ,  KOPER Marc T.M. (Catalysis Res. Center, Hokkaido Univ., Sapporo 001-0021, JPN) ,  KOPER Marc T.M. (Leiden Inst. of Chemistry, Leiden Univ., 2300 RA Leiden, NLD) ,  OSAWA Masatoshi (Catalysis Res. Center, Hokkaido Univ., Sapporo 001-0021, JPN)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 129  ページ： 127-136  発行年： 2014年05月20日 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： サイクリックボルタンメトリーと組み合わせた表面増強赤外吸収分光法(SEIRA)を用いて,白金上のギ酸(HCOOH)とホルマート(HCOO^-)からCO₂への電極触媒酸化を広範のpH(0~12)で検討した。HCOOH/HCOO^-の酸化ピーク電流は,HCOOHのpK_a(3.75)に近いpHで火山状のpH依存性ピークを示した。実験結果は,HCOO^-の酸化が,全てのpH範囲で優性反応経路を示す単純な速度論モデルで合理的に説明がついた。HCOOHを,酸塩基平衡によりHCOO^-に変換した後に酸化した。pH<4の火山プロットの上行部は,ほとんどがHCOO^-のモル比の増加によるものであり,pH>4の下行部は,吸着したOH,または電極表面の酸化によってHCOO^-の酸化を抑制したことが原因だった。酸性媒質中で,HCOOHは架橋結合構造のホルマートとして電極上に吸着した。架橋結合で吸着したホルマートは安定し,活性部遮断によりHCOO^-の酸化を抑制した。しかし,この抑制は,架橋結合で吸着したホルマートが,OHの吸着,または表面酸化を抑制することにより,高電位でHCOO^-の酸化を増大するため重要ではない。HCOOH/HCOO^-の酸化の複雑なサイクリックボルタモグラムを,単純な速度論モデルの観点から,さらに十分に説明した。実験結果は,触媒のプロトン共役電子移動反応におけるpH変化の重要性を説明する,一般的な例として役立つことを示した。Copyright 2014 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *アノード酸化 ,  *電極触媒 ,  *脂肪族カルボン酸 ,  *白金電極 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  赤外反射吸収分光法 ,  反応機構 ,  pH依存性 ,  二酸化炭素 ,  反応経路 ,  反応速度論 ,  酸塩基平衡 ,  吸着 ,  架橋化合物 ,  電子移動 ,  プロトン化 ,  電子移動反応 ,  酸解離定数 ,  プロトン共役電子移動
準シソーラス用語： 表面増強赤外吸収分光法 ,  SEIRAS ,  pKa

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  脂肪族カルボン酸・ペルオキシカルボン酸・チオカルボン酸  (CF03200E)

物質索引 (2件)： ギ酸 ,  ホルマート

タイトルに関連する用語 (8件)： 白金 ,  ギ酸 ,  ホルマート ,  電極触媒酸化 ,  pH ,  サイクリックボルタンメトリー ,  表面増強赤外分光法 ,  研究