CHƢƠNG IV : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.2. Vai trị xúc tác điện hóa của compozit PbO2-PANi đối với quá trình o
4.2.4. So sánh khả năng xúc tác điện hóa của các vật liệu compozit đã chế tạo
y = 42.597x + 2.12 R2 = 0.9851 y = 31.839x - 2.235 R2 = 0.9991 y = 35.429x + 0.02 R2 = 0.9785 0 40 80 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 CMethanol (M) Δip (mA/cm 2 ) (b) (a) (c) 2.5 3.0
Hình 4.13. Ảnh hưởng của nồng độ metanol đến khả năng xúc tác điện hóa
của compozit PANi-PbO2. (a) PbO2-PANi tổng hợp bằng phương pháp CV; (b) PbO2 tổng hợp bằng phương pháp CV sau đó nhúng và (c): PANi-PbO2 tổng hợp bằng phương pháp CV sau đó nhúng.
Từ kết quả đã thu được ở trên, trong phần này chúng tôi muốn đưa ra sự so sánh khả năng xúc tác điện hóa đối với metanol giữa 3 điện cực
compozit chế tạo bằng các cách khác nhau. Như ta đã biết giá trị Δip thể hiện mật độ dịng oxy hóa metanol, giá trị này càng lớn thì metanol bị oxy hóa càng nhiều. Chính vì vậy Δip cũng là cơ sở để đánh giá khả năng xúc tác điện hóa của vật liệu điện cực.
Trước hết ta thấy trên hình 4.13 cả ba trường hợp đều có Δip tăng tuyến tính theo nồng độ, điều này phản ánh khả năng xúc tác điện hóa của vật liệu đối với metanol cũng tăng tuyến tính theo nồng độ. Trong 3 đường thẳng trên hình 4.13 thì đường nằm phía trên nhất thuộc về mẫu điện cực chế tạo bằng phương pháp điện hóa (CV) với R2 = 0,9851. Đường nằm phía dưới cùng (màu đỏ) thuộc về mẫu điện cực chế tạo bằng phương pháp điện hóa tương tự như trên, nhưng sau đó được kết hợp nhúng trong dung dịch có chứa anilin, R2 = 0,9991. Đường ở giữa thuộc về mẫu được chế tạo từ PbO2 (kết quả của tổng hợp bằng CV) kết hợp nhúng trong dung dịch anilin, R2 = 0,9875.
Bảng 4.5. Mức độ tuyến tính của dịng oxi hóa metanol ∆ip với nồng độ
metanol của các điện cực khác nhau Phương pháp tổng hợp Phương trình R2 Phương pháp điện hóa (CV) Phương pháp hóa học (nhúng) PANi-PbO2 Không Y = 42,597x + 2,12 0,9851 PANi-PbO2 Có Y= 31,839x – 2,235 0,9991 PbO2 Có Y = 35,429x + 0,02 0,9785
Có thể nói rằng kết hợp phương pháp điện hóa (CV) với hóa học (nhúng) đều dẫn đến làm giảm khả năng xúc tác điện hóa của điện cực. Điều này có thể do ảnh hưởng của cấu trúc hình học trên bề mặt điện cực gây ra. Xét dưới góc độ xúc tác điện hóa thì vật liệu được chế tạo bằng phương pháp CV sẽ được đánh giá là tốt nhất vì có các giá trị Δip cao nhất. Xét dưới góc độ ứng dụng vật liệu để chế tạo sen sơ điện hóa phục vụ phân tích nồng độ
metanol thì vật liệu chế tạo từ sản phẩm PANi-PbO2 (bằng CV) kết hợp nhúng trong dung dịch anilin là thích hợp nhất vì phương trình đường thẳng có độ tuyến tính cao nhất (0,9991).
Kết quả Δip thu được ở cơng trình này đạt tới gần 86 mA/cm2, cao gần gấp 3 lần so với phương pháp xung dòng kết hợp hóa học (30 mA/cm2) ở cùng nồng độ metanol 2 M như đã công bố [1, 2].