دانشگاه سمنان شیمى کاربردى روز 2981-2437 7 25 2013 02 19 On the catalytic behavior of copper toward oxygen reduction reaction in alkaline solution رفتار کاتالیتیکی مس برای واکنش کاهش اکسیژن در محلول قلیایی 23 29 623 10.22075/chem.2017.623 FA علی عرب دانشکده شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان ، ایران فریدون گبل دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Journal Article 2017 01 15 The kinetic and mechanistic aspects of the oxygen reduction reaction as well as the electrocatalytic effect of copper surface in alkaline solution were studied by cyclic voltammetry and rotating disk electrode technique. In the potential range of -0.4 to -1.4 V/SCE time dependent cathodic peaks at -0.9 V/SCE, -1.2 V/SCE and plateau extending through this domain were observed. Direct reduction of oxygen along with the dominating reduction of copper oxides which formed during time delay at open circuit potential is discussed in the light of electrochemical techniques. The number of electrons transferred per O2 molecule (n) obtained on different copper surface is close to 4 on oxide free surface and gradually decreases to 2 when the oxide layers cover the copper surface. Moreover calculation of rate constant of oxygen reduction on copper surface, demonstrated a faster kinetic of reaction on oxide free surface of copper. Tearing down and building up of the surface causing increased surface area is also observed. در این مقاله جنبه‌های سینتیکی و مکانیزمی واکنش کاهش اکسیژن و همینطور اثرات الکتروکاتالیتیکی سطح مس به کمک روشهای ولتامتری چرخه‌ای و الکترود دیسک چرخان مورد مطالعه قرار گرفت. در محدوده پتانسیل -0.4 تا -1.4 V/SCE دو پیک وابسته به زمان و یک قسمت صاف در ولتاموگرام‌های چرخه‌ای مشاهده گردید. کاهش مستقیم اکسیژن همراه با کاهش اکسیدهای مس که در فواصل زمانی مشخصی که الکترود در پتانسیل مدار باز قرار می‌گیرد تشکیل می‌شوند به کمک روشهای الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار گرفت. تعداد الکترونهای مبادله شده برای کاهش اکسیژن روی سطح مس در حالتهای مختلف محاسبه و مشاهده گردید که روی سطح مس عاری از اکسید، تعداد الکترون 4 و با رشد لایه اکسیدی روی سطح مس تعداد الکترونها به 2 کاهش می‌یابد. همچنین، محاسبه ثابتهای سرعت نشان داد که کاهش اکسیژن روی سطح مس عاری از اکسید با سرعت بیشتری انجام می‌شود. افزایش سطح فعال مس که به خاطر نفوذ و خارج شدن اکسیژن و تخریب و بازسازی مجدد سطح اتفاق می‌افتد نیز مشاهده گردید. https://chemistry.semnan.ac.ir/article_623_2871bf844991a488ffc982181bcb54bd.pdf