溶存レドックス化学種の酸化還元反応に対する電解重合ポリアニリン膜被覆電極の電極触媒作用

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  • Electron-transfer Mediation and Catalysis of Electropolymerized Polyanilinecoated Electrodes for the Redox Reaction of Dissolved Redox Species
  • ヨウゾン レドックス カガクシュ ノ サンカ カンゲン ハンノウ ニ タイスル

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酸性水溶液中でのアニリンの電解酸化重合反応により生成したボリアニリン(PA)膜被覆炭素(BPG)電極の溶存レドックス化学種(Fe3+, [Fe(CN)6]3-, [Fe(CN)6]4-, および[W(CN)8]4-イオン)の酸化あるいは還元反応に対する電子移動メディエーシ鍵ン作用をサイクリックボルタンメトリー,ノーマルパルスボルタンメトリー,および回転円板電極を用いた対流ボルタンメトリーにより調べた。PA膜被覆BPG電極でのFe3+/2+系の電極反応は未被覆電極でのそれよりも速いことがわかった。これは, 未被覆電極でのFe3+/2+系の電極反応の標準速度定数にくらべて, PA膜自身のそれが約10倍大きいことによることがわかった。また, Fe3+イオンの還元反応に対する対流ボルタンモグラムの限界電流値の電極回転速度, Fe3+イオンの濃度, およびPA膜の厚さへの依存性の解析の結果, Fe3+イオンはPA膜中を透過せず, PA膜被覆電極でのFe3+イオンの還元反応は事実上PA膜/溶液界面で起こり, しかも, 限界電流値は溶液のバルクからPA膜/溶液界面への強創対流によるFe3+イオンの物質移動で規制され, PA膜内での電子移動反応およびPA膜内の活性サイトとFe3+イオンとの電子交換反応によって規綱されないごとがわかった。[Fe(CN)6]4-イオンおよび[W(CN)8]4-イオンの酸化反応および[Fe(CN)6]3-イオンの還元反応もまた, Fe3+イオンの還元反応と同様に, PA膜/溶液界面で起こっていることがわかった。さらに, 得られた結果に基づいて, PA膜被覆電極の電子移動触媒およびメディエーターとしての有用性について考察した。

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