Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2017 номер 5

Исследовано влияние текстурных характеристик газодиффузионных электродов (ГДЭ) на основе ацетиленовой сажи А 437-Э на эффективность процесса электросинтеза Н₂О₂ из О₂ в кислом растворе. Определены текстурные характеристики исходного материала А 437-Э и его смесей с гидрофобизатором фторопластом-4Д (Ф-4Д) методом низкотемпературной адсорбции азота (НТАА). Рассчитаны константы скорости разложения пероксида водорода K_хим на этих материалах в кислом растворе. Исследована зависимость электрохимической активности ГДЭ от количественного содержания Ф-4Д в рабочем слое и определена селективность процесса γ. Установлено, что текстура рабочего слоя ГДЭ играет большую роль в формировании высокоразвитой поверхности трехфазного контакта и определяет эффективность удаления целевого продукта из порового объема электрода. Лучшие показатели достигнуты в случае электродов с малым содержанием гидрофобизатора при сравнительно высокой гидрофильной пористости. Незначительная микропористость композитов рабочих слоев обеспечивает малые потери целевого продукта за счет гетерогенного разложения и его эффективное удаление из электрода. Получены данные по кинетике накопления пероксида водорода в процессе электросинтеза из О₂ в кислом растворе при плотности тока 150 мА/см² в ГДЭ с различным содержанием Ф-4Д. В ГДЭ с 5 мас. % Ф-4Д за 5.5 ч препаративного электросинтеза получен кислый раствор пероксида водорода с концентрацией 2.43 моль/л с выходом по току 76 % и селективностью процесса 0.69.