Целью настоящей работы является:Статьи / Твердофазные потенциометические сенсоры, селективные к ванадий и вольфрамсодержащим ионам / Целью настоящей работы является:
исследование электродных свойств оксидных бронз ванадия и вольфрама и создание на основе проведенных исследований твердофазных сенсоров для анализа ионов этих переходных металлов.
В связи с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:
• разработать и изготовить рабочие электроды на основе вышеуказанных бронз;
• выявить факторы, обеспечивающие их селективность;
• изучить процессы, ответственные за возникновение потенциала на границе электрод/раствор, и найти их электрохимические характеристики;
· определить основные характеристики сенсоров и оценить их аналитические возможности.
Научная новизна
Разработаны и изготовлены сенсоры на основе оксидной натрийванадиевой бронзы и оксидной натрийвольфрамовой бронзы NaWCb
Показано, что определяющую роль в потенциалобразовании ванадийселективных электродов выполняют:
• в кислой среде - VCb++2H+ + e*- VO + НгО, (1)
• в нейтральной среде - УО + 4Н* + е -V02+ + 2Н20 . и (2)
На основе коэффициентов селективности показана возможность определения ванадия(5+) в присутствии ванадия(4+) и значительного количества неорганических ионов.
Показана принципиальная возможность потенциометрического определения вольфрама в присутствии молибдена.
Потенциалопределяющую роль выполняет одноэлектронный переход:
42 + З + е=1/2\У205 + 3/2Н20 (3)
Зависимость потенциала электрода от концентрации W04”2 подчиняется уравнению Нернста при рН 3,0 в присутствии серной кислоты:
Е = 0,735 + 0,0591 Ig [W042] (4)
Определена временная зависимость формирования скачка потенциала:
E(t) = Е(0) + ДЕ[1 - ехр(- t/t)] (5)
Предложен механизм формирования границы контакта смешанный проводник (бронза) - водный раствор. В результате оптических исследований определен механизм возникновения скачка потенциала, который связан с инжекцией протона из водного раствора в поверхностный слой бронзы с параллельной компенсацией заряда путем перехода.