NO分子在铂电极上的吸附还原
一氧化氮(NO)结构简单,可以发生多种价态变化,是一种十分重要的二元气体分子.NO的电化学还原在环境催化和生物传感等方面有着广泛且重要的应用. NO是汽车尾气的主要成分,以NO和NO2为主的氮氧化物(NOx)是大气主要的污染物,是诱发光化学烟雾和酸雨的重要前驱体. 在环境治理和工业处理过程中NO是NO3- (NO2-)还原、NH4+氧化的重要中间产物, NO的还原反应还可作为燃料电池的阴极反应. 此外,对生物细胞内NO释放量检测的生物传感器也是基于NO在修饰的金属电极表面的氧化或还原过程设计的. 同时NO作为一种特殊的气体生物信使分子,是重要的神经递质,其广泛的生理及病理作用也倍受关注.
厦门大学程前等人运用电化学循环伏安法(CV)和原位傅里叶变换红外反射光谱(insitu FTIRS)研究了酸性介质中铂纳米粒子电极(nm-Pt/GC)上NO吸附及其电催化还原过程.结果表明,NO分子的吸附是电催化还原的重要步骤.在铂纳米粒子电极上饱和吸附的NO存在两种不同键合强度的吸附态,其中弱吸附的NO(NOW)在0.60 V至-0.05 V电位区间还原生成N2O和NH4+;而强吸附的NO(NOS)则在-0.05 V至-0.15 V区间还原,其产物为NH4+.