一种配合物Ru的复合电极的制备方法及其应用技术

一种配合物Ru的复合电极的制备方法及其应用，其属于电极制备的技术领域。该电极以玻璃碳为基材，在电极表面涂覆一层羧基化的多壁碳纳米管，然后浸泡在催化剂的甲醇溶液中制备而成。本发明专利技术的复合电极不易脱落，电催化水氧化活性很高。该电极具有很好的电催化水氧化活性，其过电位仅为380 mV。中性磷酸缓冲溶液中的长时间电解实验证实，在1.4 V的工作电压下，复合电极可以持续工作4小时电流无衰减，进一步的稳定性实验表明复合电极可以稳定工作10小时以上，催化电流密度仍保持在起始电流的80%，为1 mA/cm2，对应的催化产氧速率（TOF）为10 s‑1，TON高达360000，法拉第效率达到96%。

Preparation method and application of a composite electrode of complex Ru

The invention relates to a preparation method and application of a composite electrode of complex Ru, which belongs to the technical field of electrode preparation. The electrode was coated with carboxyl multi walled carbon nanotubes on the surface of the electrode with glass carbon as substrate and then immersed in methanol solution of catalyst. The composite electrode of the invention is not easy to fall off, and the activity of electrocatalytic water oxidation is very high. The electrode has good electrocatalytic activity for water oxidation, and its overpotential is only 380 mV. Long time electrolysis experiments in neutral phosphoric acid buffer solution confirm that the composite electrode can continue to work for 4 hours without attenuation at the operating voltage of 1.4 V. Further stability experiments show that the composite electrode can work steadily for more than 10 hours, and the catalytic current density remains at 80% of the starting current, to 1 mA/cm2. The catalytic oxygen production rate (TOF) is 10 s 1, TON is as high as 360000, and the Faraday efficiency is 96%.

【技术实现步骤摘要】
一种配合物Ru的复合电极的制备方法及其应用
本专利技术涉及一种配合物Ru的复合电极的制备方法及其应用，其属于电极制备的

技术介绍
人工模拟光合作用的最终目标是要将太阳能转化成氢能或其它可直接利用的化学能。为实现这一目的，就需要构建水分解的光电化学电池，将对水氧化催化剂的研究由均相化学法转移到非均相电极表面，从而实现水的全分解反应。根据已报道的文献，关于分子催化剂在电极表面的修饰方法可以分为三种：物理吸附、共价键修饰、非共价键修饰。其中，物理吸附法修饰的电极，催化剂与电极表面缺乏结合力，导致这种方法制备的电极稳定性极差，分子催化剂极易从电极表面脱落；而共价键修饰方法由于需要对分子催化剂和电极表面进行复杂繁琐的修饰反应，极大的限制了此方法的实际应用。近些年，利用非共价键修饰方法制备的电极，由于其制备工艺相对简单且具有一定的稳定性，在电化学水分解方面取得了突破性的进展。2012年，孙立成课题组采用电泳沉积的方法，将羧基化的多壁碳纳米管(MWCNTsCOOH)沉积到ITO导电玻璃表面，选用经大共轭基团芘修饰的催化剂[RuII(bda)(Py-py)2]和MWCNTsCOOH通过π-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配合物Ru的复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)所述配合物Ru的结构如下：

【技术特征摘要】
1.一种配合物Ru的复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)所述配合物Ru的结构如下：(2)电极MWCNTsCOOH/GC的制备用粒径为3-5μm氧化铝粉打磨玻璃碳电极，用浓度为1-2mg/mL的羧基化多壁碳纳米管分散液进行滴涂，烘干，得到0.1-0.3mg/cm2的电极MWCNTsCOOH/GC；(3)复合电极Ru/MWCNTsCOOH/GC的制备将制备好的MWCNTsCOOH/GC电极浸泡在1.0-3.0mM的配合物Ru的甲醇溶液中过夜，取出后用0.1mL甲醇冲洗，N2吹干，得到Ru/MWCNTsCOOH/GC复合电极。2.根据权利要求1所述的一种配合物Ru的复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，所述电极MWCNTsCOOH/GC的制备采用以下方法：玻璃碳电极的预处理：用粒径为3μm氧化铝粉打磨5分钟，用去离子水清...

【专利技术属性】
技术研发人员：高岩，路忠凯，陈旭阳，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21