3.4. Đặc trƣng CV của điện cực nmFe3O4/AB và µmFe3O4/AB
3.4.3. Ảnh hƣởng của chất phụ gia K2S đến đặc trƣng CV của điện cực
cực µm-Fe3O4/AB.
Để khảo sát ảnh hƣởng của chất phụ gia trong dung dịch điện ly K2S đến đặc trƣng CV của điện cực sắt, mẫu µm-Fe3O4/AB với thành phần Fe3O4:AB: PTFE= 45:45:10% đƣợc chọn để thực hiện, kết quả đƣợc biểu diễn trên Hình 3.10.
-1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 -20 -10 0 10 20 30 C-ờng dũ ng đin (m A)
Đin thế (V) so với Hg/HgO
1 2 3 4 5 a0 a1 a2 c1 c2 c3
Hình 3.10: Đặc trƣng CV của điện cực composit µm-Fe3O4/AB
(Fe3O4:AB:PTFE = 45:45:10 %) trong dung dịch KOH 7,99M+ K2S 0,01M Sự có mặt của chất phụ gia K2S trong dung dịch điện ly KOH làm cho các đỉnh quan sát đƣợc trên điện cực composit µm-Fe3O4/AB rõ nét hơn, rộng hơn so với điện cực nm-Fe3O4/AB (Hình 3.8b) chứng tỏ tốc độ phản ứng oxy hóa-khử của các cặp phản ứng a1/c2 và a2/c1 đƣợc cải thiện rõ rệt (Hình 3.10). Mặt khác đỉnh khử sắt Fe(II)/Fe (c2) cũng đƣợc tách biệt khỏi đỉnh sinh khí hyđrơ c3 chứng tỏ lƣợng hyđrô sinh ra đã bị khử bớt phần nào. Sự khác nhau dễ dàng nhận thấy giữa hai kết quả CV này là cƣờng độ dịng oxy-hóa khử của điện cực composit
µm-Fe3O4/AB đo trong dung dịch KOH + K2S lớn hơn nhiều khi đo trong KOH
và tăng lên theo số vịng qt. Điều đó chứng tỏ tốc độ phản ứng oxy-khử của Fe/Fe(II), Fe(II)/Fe(III) đƣợc tăng lên khi K2S có trong dung dịch điện ly. Đó là do ion S2- kết hợp vào mạng oxit sắt và tƣơng tác với Fe(I), Fe(II) hoặc Fe(III) trong lớp màng oxit để kích thích sự phân hủy của sắt và làm tăng độ dẫn điện của điện cực do đó cải thiện khả năng chu trình hóa của sắt. Khi K2S có mặt trong dung dịch điện ly, ban đầu tốc độ phản ứng của cặp Fe/Fe(II), Fe(II)/Fe(III) đƣợc tăng lên, sau đó khi số vịng qt tăng lên, do lớp Fe(OH)2 dày lên nên sự
thụ động lấn át sự tăng tốc độ của phản ứng oxy hóa-khử do K2S nên cƣờng độ dịng oxy hóa-khử lại bị giảm đi. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với các kết quả nghiên cứu trƣớc đây của nhóm chúng tơi và các nhóm nghiên cứu khác [9, 15].