Hình 4 22 Sự thay đổi các thông số theo thời gian khi khảo sát mẫu Co0,18MoS2,76
CA tại -0,2 V vs RHE trong KPi pH 7: (a) Nồng độ Mo, Co và mật độ dòng; (b) Tỉ lệ Co/Mo; (c) Tốc độ lắng đọng của thành phần Mo, Co và CoMoS; (d) Tỉ lệ
hòa tan xúc tác
Điện cực Co0,18MoS2,76 được khảo sát trong dung dịch KPi pH 7 (0,1 M) nhằm làm rõ ảnh hưởng của pH tới tính bền của nó trong điều kiện làm việc tại thế áp -0,2 V vs RHE Kết quả trình bày ở bảng S4 11, bảng S4 12 và hình 4 22 Quá trình làm việc của Co0,18MoS2,76 trong KPi pH 7 chia làm 2 giai đoạn rõ rệt: giai đoạn hòa tan xảy ra ở khoảng 45 phút đầu và giai đoạn lắng đọng khoảng từ phút thứ 60 trở đi Tỉ lệ xúc tác bị hòa tan theo đó cũng tăng dần trong giai đoạn đầu, sau đó giảm Khi cân bằng, khoảng 20,8% khối lượng xúc tác bị hòa tan, lớn hơn so với tại EOC Điều này có thể do quá trình khử điện hóa disulfide (phản ứng 4 4) tăng cường tốc độ hòa tan Co, Mo vào dung dịch Ngoài ra, trong KPi pH 7 ở điều kiện áp thế khử, Co có thể có xu hướng tồn tại ở dạng [Co2+-H2PO4]- kém bền hơn so với dạng [Co3+-HPO4] ở
EOC Vì vậy, tỉ lệ Co0,18MoS2,76 hòa tan ở điều kiện làm việc tại -0,2 V vs RHE nhiều hơn so với trạng thái nghỉ
Hình 4 23 So sánh kết quả khảo sát mẫu Co0,18MoS2,76 CA tại -0,2 V vs RHE trong H2SO4 pH 0,3 và KPi pH 7: (a) Nồng độ Mo, Co và mật độ dòng; (b) Tỉ lệ Co/Mo; (c) Tốc độ lắng đọng của thành phần Mo, Co và CoMoS; (d) Tỉ lệ hòa tan xúc tác
So sánh kết quả thu được khi khảo sát mẫu Co0,18MoS2,76 trong H2SO4 pH 0,3 và KPi pH 7 (hình 4 23), có thể nhận thấy: hệ biến đổi rõ rệt sau khi áp thế khử, trạng thái cân bằng được thiết lập sau khoảng thời gian xác định Tại cân bằng,
Co0,18MoS2,76 bền trong KPi pH7 hơn (tỉ lệ hòa tan là 20,8%) so với trong axit (tỉ lệ hòa tan là 23,5%) Tuy nhiên, do thành phần hóa học của dung dịch điện li khác nhau, dẫn đến tương tác giữa ion có trong xúc tác (Mo, Co) với ion trong dung dịch cũng khác nhau Do đó, trước khi đạt trạng thái cân bằng, phản ứng chiếm ưu thế ở hai trường hợp là khác nhau Cụ thể, trong H2SO4 pH 0,3 phản ứng 4 3 –lắng đọng CoMoS- được tăng cường; còn trong KPi pH 7 thì phản ứng được tăng cường là phản ứng 4 4 –khử điện hóa cầu disulfide Ngoài ra, khi điều kiện làm việc trong môi trường axit Co0,18MoS2,76 bền hơn so với trạng thái nghỉ Trong Kpi pH 7 thì ngược
lại Điều này dẫn đến lưu ý: để cải thiện được độ bền của điệc cực khi làm việc trong các môi trường khác nhau thì cần cách bảo quản điện cực khác nhau Cụ thể, khi làm việc trong môi trường axit nên nhấc điện cực ra khỏi Dung dịch điện li ngay khi dừng áp thế khử Trong Kpi pH 7 thì ngược lại, nên duy trì nhúng chìm điện cực trong dung dịch điện li ở trạng thái nghỉ