Diffusion permeability of perfluorosulfocation-exchange membrane MF-4SK with respect to molecular oxygen
Keywords:
electroreduction, cation-exchange membrane, diffusion coefficient.
Abstract
We have worked out the kinetics of molecular oxygen electroreduction on the rotating graphite
electrode and graphite electrode covered with MF-4SK membrane. The presence of MF-4SK membrane
on the electrode surface does not change the four-electron mechanism of oxygen electroreduction reaction
but brings the diffusion restrictions at the process rate. The diffusion coefficient of oxygen into MF-4SK
sulfocation-exchange membrane deposited on the graphite surface has been defined by voltammetric
method with linear scan rate of potential. The diffusion coefficient of oxygen into MF-4SK membrane is
thirty times less in comparison with the diffusion coefficient of molecular oxygen in the bulk solution
Downloads
Download data is not yet available.
References
1.Ярославцев А.Б., Кононенко В.В. Ионообменные мембранные материалы:
свойства, модификация и практическое применение // Российские нанотехнологии.
2009. Т. 4. № 3-4. С. 44-65.
2.Добровольский Ю. А., Джаннаш П., Лаффит Б., Беломоина Н. М., Русанов А. Л.,
Лихачев Д. Ю. Успехи в области протонпроводящих полимерных электролитных
мембран // Электрохимия. 2007. Т. 43. № 5. С. 515-527.
3.Березина Н.П., Кононенко Н.А., Лоза Н.В., Сычева А.А.-Р. Исследование
электрохимического поведения композитов на основе МФ-4СК и полианилина
методом мембранной вольтамперометрии // Электрохимия. 2007. Т. 43. №12. С.
1417-1426.
4.Новикова С.А., Ярославцев А.Б. Синтез и транспортные свойства мембранных
материалов с металлическими частицами меди и серебра // Сорбционные и
хроматографические процессы. 2008. Т. 8. № 6. С. 887-892.
5.Андреев В.Н., Золотаревский В.И. Строение и свойства композитных электродов
нафион-полианилин-Pd // Электрохимия. 2005. Т. 41. № 2. С. 213-218.
6.Тусеева Е.К., Михайлова А.А., Хазова О.А., Гринберг В.А., Куртакис К.
Платино-рутениевые катализаторы, полученные путем ионного обмена в слоях
Нафиона // Электрохимия. 2005. Т. 41. № 12. С. 1476-1484.
7.Costamagna P. and Srinivasan S. Quantum jumps in the PEMFC science and
technology from the 1960s to the year 2000: Part I. Fundamental scientific aspects // J.
Power Sources. 2001. Vol. 102. №1-2. P. 242-252.
8.Zecevic S.K. Kinetics of O2 reduction on a Pt electrode covered with thin film of solid
polymer electrolyte. // J. Electrochem. Soc. 1997. V. 144. № 9. P. 2973-2982.
9.Алпатова Н.М., Овсянникова Е.В., Тополев В.В. и др. Анодная полимеризация
тетрааминофталоцианина алюминия и электрокатализ этого процесса полимерным
перфторированным катионитом МФ4-СК // Электрохимия. 2001. Том 37. №5. С. 517-522.
10. Кинетика сложных электрохимических реакций / Под ред. В.Е. Казаринова. М.:Наука. 1981. С. 312.
11. Wroblowa H.S., Pan Y.C. Razumney G. Elektroreduction of oxygen: A new
mechanistic criterion // J. Electroanal. Chem. 1976. P.195-201.
12. Багоцкий В.С., Некрасов Л.Н., Шумилова Н.А.. Электрохимическое
восстановление кислорода // Успехи химии. 1965. Т. 34. №. 10. С. 1697-1720.
13. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Цирлина Г.А. Электрохимия: Учебник для вузов.
М.: Химия. 2001. С. 558.
14. Vukmirovic M.B., Vasiljevic N., Dimitrov N., Sieradzki K. Diffusion-limited current
density of oxygen reduction on copper // J. Electrochem. Soc. 2003. Vol. 150. №1. P.
1310-1315.
15. Фрумкин А.Н., Багоцкий В.С., Иофа З.А., Кабанов Б.Н. Кинетика электродных
процессов. М.: Изд-во Московского университета. 1952. С. 319.
свойства, модификация и практическое применение // Российские нанотехнологии.
2009. Т. 4. № 3-4. С. 44-65.
2.Добровольский Ю. А., Джаннаш П., Лаффит Б., Беломоина Н. М., Русанов А. Л.,
Лихачев Д. Ю. Успехи в области протонпроводящих полимерных электролитных
мембран // Электрохимия. 2007. Т. 43. № 5. С. 515-527.
3.Березина Н.П., Кононенко Н.А., Лоза Н.В., Сычева А.А.-Р. Исследование
электрохимического поведения композитов на основе МФ-4СК и полианилина
методом мембранной вольтамперометрии // Электрохимия. 2007. Т. 43. №12. С.
1417-1426.
4.Новикова С.А., Ярославцев А.Б. Синтез и транспортные свойства мембранных
материалов с металлическими частицами меди и серебра // Сорбционные и
хроматографические процессы. 2008. Т. 8. № 6. С. 887-892.
5.Андреев В.Н., Золотаревский В.И. Строение и свойства композитных электродов
нафион-полианилин-Pd // Электрохимия. 2005. Т. 41. № 2. С. 213-218.
6.Тусеева Е.К., Михайлова А.А., Хазова О.А., Гринберг В.А., Куртакис К.
Платино-рутениевые катализаторы, полученные путем ионного обмена в слоях
Нафиона // Электрохимия. 2005. Т. 41. № 12. С. 1476-1484.
7.Costamagna P. and Srinivasan S. Quantum jumps in the PEMFC science and
technology from the 1960s to the year 2000: Part I. Fundamental scientific aspects // J.
Power Sources. 2001. Vol. 102. №1-2. P. 242-252.
8.Zecevic S.K. Kinetics of O2 reduction on a Pt electrode covered with thin film of solid
polymer electrolyte. // J. Electrochem. Soc. 1997. V. 144. № 9. P. 2973-2982.
9.Алпатова Н.М., Овсянникова Е.В., Тополев В.В. и др. Анодная полимеризация
тетрааминофталоцианина алюминия и электрокатализ этого процесса полимерным
перфторированным катионитом МФ4-СК // Электрохимия. 2001. Том 37. №5. С. 517-522.
10. Кинетика сложных электрохимических реакций / Под ред. В.Е. Казаринова. М.:Наука. 1981. С. 312.
11. Wroblowa H.S., Pan Y.C. Razumney G. Elektroreduction of oxygen: A new
mechanistic criterion // J. Electroanal. Chem. 1976. P.195-201.
12. Багоцкий В.С., Некрасов Л.Н., Шумилова Н.А.. Электрохимическое
восстановление кислорода // Успехи химии. 1965. Т. 34. №. 10. С. 1697-1720.
13. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Цирлина Г.А. Электрохимия: Учебник для вузов.
М.: Химия. 2001. С. 558.
14. Vukmirovic M.B., Vasiljevic N., Dimitrov N., Sieradzki K. Diffusion-limited current
density of oxygen reduction on copper // J. Electrochem. Soc. 2003. Vol. 150. №1. P.
1310-1315.
15. Фрумкин А.Н., Багоцкий В.С., Иофа З.А., Кабанов Б.Н. Кинетика электродных
процессов. М.: Изд-во Московского университета. 1952. С. 319.
Published
2019-11-28
How to Cite
Kravchenko, T. A., Solyanikova, A. S., Gorshkov, V. S., & Chayka, M. U. (2019). Diffusion permeability of perfluorosulfocation-exchange membrane MF-4SK with respect to molecular oxygen. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 10(5). Retrieved from https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/2099
Section
Статьи
