Уважаемые коллеги!

12-е заседание Общемосковского семинара по электрохимии состоится 22 мая 2014 г. в 15.00 в ИНЭОС РАН. 
Вебсайт семинара: http://seminar-elchem.msu.ru/

Программа заседания:

А. Г. Кривенко
Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка

Научный доклад:
"ЭЛЕКТРОХИМИЯ НАНОФОРМ УГЛЕРОДА"

Резюме доклада прилагается ниже. 
Просим проинформировать об этом заседании Ваших коллег, которых оно может заинтересовать. Вход свободный по паспортам. 
Желающих быть включенным в дальнейшем в список рассылки семинара (или желающих быть исключенным из этого списка рассылки) просим послать записку по адресу: mivo2010@yandex.ru

Координатор семинара академик А. Р. Хохлов
Ученый секретарь семинара М. А. Воротынцев

Электрохимия наноформ углерода

Кривенко А.Г.
Институт проблем химической физики РАН, Черноголовка, Россия 
krivenko@icp.ac.ru

Проведен анализ научных публикаций, посвящённых исследованию электрохимического поведения наноформ углерода (фуллеренов, луковичных структур одно- и многостенных нанотрубок, графена и малослойных графеновых структур и т.д.). Сделан вывод о наличии взаимосвязи между топологией поверхности указанных наноформ с перенапряжением и скоростью электродных реакций. Выявлена определённая временная эволюция взглядов исследователей на качественные характеристики указанной взаимосвязи. С одной стороны, точка зрения о локальном облегчении электронного переноса (ЭП) на дефектах и краях графеновых плоскостей, доминировавшая в последние годы, сейчас подвергается сомнению. С другой, если ранее, как правило, предполагалось тотальное ускоряющее влияние наличия функциональных групп на скорость ЭП, то в настоящее время большинство разделяет точку зрения о разнонаправленности такого влияния в зависимости от структуры и состава группы, её местонахождения на поверхности электрода и природы деполяризатора. Кроме этого, пришло понимание, что любое наложение потенциала, неизбежное при электрохимических измерениях, способно привести к кардинальному изменению строения границы раздела фаз, и, как следствие, всего комплекса электрохимических характеристик исследуемых электродов. Дополнительно к вышеизложенному стали очевидными существенные трудности при трактовке экспериментальных данных, вызываемых сложностью отделения эффектов, обусловленных собственно функциональными группами, от эффектов изменения морфологии поверхности углеродных электродов, вызванной её функционализацией. В частности, для электродов на основе нанотрубок функционализация приводит к их индивидуализации, следствием которой является не только существенное увеличение поверхности электрода, но и условий диффузионного подхода реагентов, влияющих на наблюдаемую кинетику электродных процессов. Аналогичные эффекты присущи малослойным графеновым структурам и другим наноструктурированным углеродным электродам. Необходимо отметить, что к настоящему времени уже определился круг реперных редокс-систем: ([Ru(NH3)6]2+/3+, [Fe(CN)6]4-/3-, Fe2+/3+, используемых подавляющим числом авторов для установления связи скорости обратимого и необратимого ЭП с наличием определённых функциональных групп и топологией поверхности. В то же время в ряде работ указывается на проблематичность однозначной интерпретации данных ЦВА таких систем применительно к функционализированным электродам в связи с возможной сменой лимитирующей кинетической стадии протекания электродных реакций после модификации электродов. В итоге, несмотря на ставшее уже рутинным использование методов РФЭ-, ИК- и КР- спектроскопии, для идентификации и количественного определения функциональных групп, характеризации поверхности электрода полным набором методов электронной, туннельной, атомно-силовой и оптической микроскопии, обязательного сопоставления расчетных и экспериментальных ЦВА кривых и даже внедрения принципиально нового in situ метода электрохимической сканирующей микроскопии полученные различными авторами результаты не только имеют качественный характер, но и зачастую принципиально противоречат друг другу.