تهيه فوتوالكتروكاتاليستهايPt-TiO2: مورفولوژي و خواص خود تمييزشوندگي الكترودها

Preparation of Pt-TiO2 photoelectrocatalysis: Morphology and self-cleaning properties of the electrodes

در اين تحقيق، در ابتدا از طريق آندايزينگ تيتانيوم، نانولوله هاي دي اكسيد تيتانيوم بسيار منظم سنتز شد و در ادامه با استفاده از روش ميكروامولسيون، نانوذرات پلاتين بر روي سطح نانولوله هاي دي اكسيد تيتانيوم حاصل ايجاد گرديد. مورفولوژي و آناليز سطح نانولوله هاي TiO2 حاصل و نانوذرات پلاتين دوپ شده، الكترودهاي Pt-TiO2، با استفاده SEM و XRD مورد بررسي قرار گرفت. با استفاده از روشهاي الكتروشيميايي، اكسيداسيون الكتروشيميايي الكلها و قندها بر روي الكترودهاي Pt-TiO2 مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه دانسيته جريان پيكهاي اكسيدي بر روي الكترودهاي Pt-TiO2 براي اكسيداسيون الكتروشيميايي الكلها و قندها، چندين برابر بزرگتر از دانسيته جريان پيكهاي اكسيدي آنها بر روي الكترود پلاتين صاف و يكنواخت است. نتايج نشان داد كه درمقايسه با الكترود پلاتين خالص، الكترودهاي حاصل از فعاليت الكتروكاتاليستي بسيار بالاتري برخوردار هستند. خواص فوتوكاتاليستيTiO2 باعث مي شود تا بعد از مسموم شدن سطح الكترودها بوسيله حدواسطهاي مختلف؛ در اثر تابش كوتاه مدت نور UV، الكترودهاي Pt-TiO2 مجددا قابل استفاده باشند.

Titanium oxide nanotubes were successfully fabricated by the anodizing of titanium sheets Then, platinum nanoparticles were doped on titanium oxide nanotubes using micro-emulsion method. The morphology and surface analysis of the Pt-TiO2 electrodes were investigated using scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy respectively.The electro-oxidation of alcohols and sugars on the Pt-TiO2 electrodes were studied using electrochemical methods. The results showed that the oxidation peak currents on the Pt-TiO2 electrode for alcohols and sugars oxidation were several times larger than those on a smooth platinum electrode. The photo-catalytic properties of the TiO2 made the Pt-TiO2 electrode reusable after a short UV treatment and the electro-oxidation current density of the Pt-TiO2 electrode after UV-cleaning could be re-established.