Keggin형 Polyoxometalate의 흡착 성질과 흡착된 전극 표면에서의 불균일 전자 전달 = Adsorption Properties of Keggin-type Polyoxometalates and Heterogeneous Electron Transfer on Modified Electrode Surfaces|RISS 상세보기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The interaction between Keggin-type POMs (SiW12O404-, PW12O403-, SiMo12O404-, PMo12O403-) and glassy carbon (GC) and highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) surfaces are investigarted in a systematic way. Electrochemical results show that molibdate series POMs adsorb relatively stronger than tungstate POMs on GC and HOPG surfaces. Adsorption of POMs on HOPG electrode surfaces is relatively stronger than on GC surfaces. SiMo12O404- species exhibits unique adsorption behaviors on HOPG surfaces. Surface-confined SiMo12O404- species on HOPG surfaces exhibit unique adsorption behaviors and inhibit the electron transfer from the solution phase species. The catalytic activity of the surface-confined POMs for hydrogen peroxide electroreduction is also examined, where PW12O403- speices adsorbed on GC surfaces exhibits the highest catalytic efficiency among the investigated POM modified electrode systems. The heterogeneous electron transfer at SiMo12O404- monolayers on GC, HOPG, and Au electrode surfaces are investigated using cyclic voltammetric and electrochemical impedance spectroscopic (EIS) methods. The electron transfer of negatively charged Fe(CN)63- species is retarded at SiMo12O404--modified electrode surfaces, while that of positively charged Ru(NH3)63+species is accelerated at the modified surfaces. This is due to the electrostatic interactions between SiMo12O404- layers on surfaces and charged redox species. The electron transfer kinetics of a neutral redox species, 1,1’-ferrocenedimethanol (FDM), is not affected by the modification of electrode surfaces with SiMo12O404-, indicating the SiMo12O404- monolayers do not impart barriers to electron transfer of neutral redox species. This is different from the case of thiolate SAMs which always adds barriers to electron transfer. The effect of SiMo12O404- layers on the electron transfer of charged redox species is dependent on the kind of electrodes, where HOPG surfaces exhibit marked effects.

번역하기

국문 초록 (Abstract)

네 가지 Keggin 형 POM (SiW12O404-, PW12O403-, SiMo12O404-, PMo12O403-) 과 유리 탄소 전극 (Glassy Carbon, GC), HOPG (Highly oriented pyrolytic graphite) 전극 표면과의 상호 작용에 대한 연구하였다. 전기화학적인 결과는 몰디브덴 계열의 POM 이 텅스텐 계열의 POM 보다 GC 전극과 HOPG 전극 표면에 상대적으로 강하게 흡착되며 HOPG 전극 표면의 POM 흡착이 GC 전극 표면보다 강하다. SiMo12O404- 화학종은 HOPG 전극 표면에서 독특한 양상을 보였다. 용액 상태의 SiMo12O404- 의 전자 전달은 방해를 받았고 HOPG 전극 표면에 형성된 SiMo12O404- 층은 독특한 흡착 거동을 보였다. 전극 표면에 흡착된 POM 은 과산화수소 환원에서의 촉매적인 활성을 보였으며 POM 이 흡착된 전극 중에서 GC 전극에 흡착된 PW12O403- 에서 가장 높은 촉매적 활성을 보였다. 또한 GC, HOPG 그리고 금 전극 표면에 형성된 SiMo12O404- 단분자층 에서의 불균일 전자 전달을 순환 전압 전류법과 전기화학적 임피던스 분광법으로 알아보았다. 음전하를 가지는 Fe(CN)63- 화학종은 SiMo12O404- 가 흡착된 전극 표면에서 전자 전달이 방해되며, 양전하를 가지는 Ru(NH3)63+ 화학종의 전자 전달은 흡착된 전극 표면에서 촉진된다. 전극 표면의 SiMo12O404- 층과 전하를 갖는 산화 환원 활성종 간의 정전기적 상호 작용에 의해 일어난다. 중성의 산화 환원 화학종인 1,1’-ferrocenedimethanol (FDM) 은 흡착된 SiMo12O404- 에 아무런 영향을 받지 않는다. Thiol 의 SAM 경우에는 모든 전자 전달을 방해한다는 점에서 차이를 보인다. 전하를 가지는 산화 환원 활성종의 전자 전달에서 SiMo12O404- 층의 영향은 전극의 종류에 따라 다르며 효과는 HOPG 전극에서 가장 크다.

번역하기

네 가지 Keggin 형 POM (SiW12O404-, PW12O403-, SiMo12O404-, PMo12O403-) 과 유리 탄소 전극 (Glassy Carbon, GC), HOPG (Highly oriented pyrolytic graphite) 전극 표면과의 상호 작용에 대한 연구하였다. 전기화학적인 결과...

목차 (Table of Contents)

I. 서 론 1
I.1. 탄소로 이루어진 전극 표면의 Polyoxometalates 흡착과 촉매적 활성 1
I.2. Polyoxometalates 이 흡착된 전극 표면의 불균일 전자 전달 4
II. 실 험 7
II.1. 시약 및 기구 7

I. 서 론 1
I.1. 탄소로 이루어진 전극 표면의 Polyoxometalates 흡착과 촉매적 활성 1
I.2. Polyoxometalates 이 흡착된 전극 표면의 불균일 전자 전달 4
II. 실 험 7
II.1. 시약 및 기구 7
II.1.1 시약 7
II.1.2 기구 7
II.2. 전극 준비 8
II.3. 전극 변형 8
III. 결과 및 고찰 9
III.1. 탄소로 이루어진 전극 표면의 Polyoxometalates 흡착과 촉매적 활성 9
III.1.1 GC 전극 표면위에 흡착된 Polyoxometalates 9
III.1.2 HOPG 전극 표면위에 흡착된 Polyoxometalates 13
III.1.3 Polyoxometalates 이 흡착된 전극 표면의 촉매적 활성 17
III.2. Polyoxometalates 이 흡착된 전극의 불균일 전자 전달 23
III.2.1 결과 23
III.2.1.1 GC, Au, 그리고 HOPG 전극의 1 mM SiMo12O404- 23
III.2.1.2 SiMo12O404- 가 흡착된 전극표면의 Fe(CN)63- 의 전기화학적 거동 25
III.2.1.3 SiMo12O404- 가 흡착된 전극표면의 Ru(NH3)63+ 과 FDM 의 전기화학적 거동 31
III.2.1.4 SiMo12O404- 가 흡착된 전극 표면과 산화 환원쌍의 상호 작용 37
III.2.1.5 XPS 측정 39
III.2.2 고찰 41
III.2.2.1. 음이온이 흡착된 전극 표면에서의 전자 전달 거동 41
III.2.2.2. 전자 전달 거동에서의 산화 환원쌍의 전하의 효과 43
III.2.2.3 전자 전달 거동에서의 기질의 효과 44
IV. 결 론 46
참고문헌 48

상세검색

RISS 보유자료

상세검색

해외전자자료

Keggin형 Polyoxometalate의 흡착 성질과 흡착된 전극 표면에서의 불균일 전자 전달 = Adsorption Properties of Keggin-type Polyoxometalates and Heterogeneous Electron Transfer on Modified Electrode Surfaces

부가정보

분석정보

이 자료와 함께 이용한 RISS 자료

나만을 위한 추천자료