Diamond Compact Electrodes with Increased Electroactivity: Anodic Oxidation of Ethylenediaminetetraacetic Acid

Yu. V. Pleskov; Плесков Ю. В.; M. D. Кrotova; Кротова М. Д.; E. A. Еkimov; Екимов Е. А.

doi:10.31857/S0424857023090104

Алмазные электроды-компакты с повышенной электроактивностью: анодное окисление этилендиаминтетрауксусной кислоты

Авторы: Плесков Ю.В.¹, Кротова М.Д.¹, Екимов Е.А.²
Учреждения:
1. Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН
2. Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина РАН
Выпуск: Том 59, № 9 (2023)
Страницы: 530-535
Раздел: Статьи
URL: https://journals.rcsi.science/0424-8570/article/view/139377
DOI: https://doi.org/10.31857/S0424857023090104
EDN: https://elibrary.ru/MBLKPO
ID: 139377

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Алмазные электроды-компакты с предельно высоким уровнем легирования бором и с добавками платины, полученные при давлении 8–9 ГПа и температурах ~2500 К из ростовых смесей В–С, Pt‒C и Pt–C–B, обладают высокой электроактивностью в реакции анодного окисления этилендиаминтетрауксусной кислоты. Ток окисления является линейной функцией концентрации этилендиаминтетрауксусной кислоты в диапазоне 0.001–0.05 г-экв./л. Данная система может быть основой для разработки электроаналитического метода определения этилендиаминтетрауксусной кислоты.

Ключевые слова

алмазный электрод, компакт, легирование бором, добавка платины, циклическая вольтамперометрия, этилендиаминтетрауксусная кислота, калибровочная кривая

Список литературы

Плесков, Ю.В., Кротова, М.Д., Елкин, В.В., Екимов, Е.А. Электрохимическое поведение нового электродного материала-компакта из легированного бором синтетического алмаза. Электрохимия. 2016. Т. 52. С. 3. [Pleskov, Yu.V., Krotova, M.D., Elkin, V.V., and Ekimov, E.A., Electrochemical Behavior of New Electrode Material: Compact of Boron-doped Synthetic Diamond, Russ. J. Electrochem., 2016, vol. 52, p. 1.]
Pleskov, Yu.V., Krotova, M.D., Elkin, V.V., and Ekimov, E.A., Electrochemical Behaviour of Boron-doped Diamond Compacts – a New Electrode Material, Electrochim. Acta, 2016, vol. 201, p. 268.
Ekimov, E.A., Sidorov, V.A., Zoteev, A., Lebed’, Yu., Thompson, J.D., and Stishov, S.M., Diamond compacts, Sci. Technol. Adv. Mater., 2008, vol. 9, p. 044210.
Плесков, Ю.В. Электрохимия алмаза. М.: УРСС, 2003. 101 с. [Pleskov, Yu.V., Electrochemistry of Diamond (in Russian), Moscow: URSS, 2003.]
Electrochemistry of Diamond / Eds. Fujishima, A., Einaga, Y., Rao, T.N., and Tryk, D.A., Tokyo: BKC & Amsterdam: Elsevier, 2005. 586 p.
Synthetic Diamond Films: Preparation, Electrochemistry, Characterization and Applications,/ Eds. Brillas, E. and Martinez-Huitle, C.A., New York: Wiley, 2011. 632 p.
Topics in Applied Physics, vol. 121, Ed. Yang, N., Springer, 2015.
Li, X., Li, H., Li, M., Li, C., Sun, D., Lei, Y., and Yang, B., Preparation of a porous boron-doped diamond/Ta electrode for the electrocatalytic degradation of organic pollutants, Carbon, 2018, vol. 129, p. 543.
Ayres, Z., Newland, J., Newton, M., Mandal, S., Williams, O., and Macpherson, J., Impact of chemical vapour deposition plasma inhomogeneity on the spatial variation of sp2 carbon in boron doped diamond electrodes, Carbon, 2017, vol. 121, p. 434.
Li, J., Bentley, C.L., Tan, S.Y., Mosali, V.S.S., Rahman, M.A., Cobb, S.J., Guo, S., Macpherson, J., Unwin, P., Bond, A., and Zhang, J., Impact of sp2 carbon edge effects on the electron-transfer kinetics of the ferrocene/ferricenium process at a boron-doped diamond electrode in an ionic liquid, J. Phys. Chem. C, 2019, vol. 123, p. 17397.
Kuang, P., Natsui, K., Feng, C., and Einaga, Y., Electrochemical reduction of nitrate on boron-doped diamond electrodes: Effects of surface termination and boron-doping level, Chemosphere, 2020, p. 251.
Notsu, H., Yagi, I., Tatsuma, T., Tryk, D.A., and Fujishima, A., Surface carbonyl groups on oxidized diamond electrodes, J. Electroanal. Chem., 2000, vol. 492, p. 31.
Awada, M., Strojek, J.W., and Swain, G.M., Platinum particles deposited on synthetic boron-doped diamond, J. Electrochem. Soc., 1995, vol. 142. p. L42.
Belghiti, D.K., Zadeh-Habchi, M., Scorsone, E., and Bergonzo, P., Boron doped diamond/metal nanoparticle catalysts hybrid electrode array for the detection of pesticides in tap water. In: Procedia Engineering, Elsevier, 2016, vol. 168, p. 428.
Zribi, B., Dragoe, D., and Scorsone, E., BDD electrodes modified with metal nano-catalysts for coffee discrimination in real samples, Sensors Actuators, B: Chem., 2019, vol. 290, p. 147.
Mei, X., Wei, Q., Long, H., Yu, Z., Deng, Z., Meng, L., Wang, J., Luo, J., Lin, C., Ma, L., Zheng, K., and Hu, N., Long-term stability of Au nanoparticle-anchored porous boron-doped diamond hybrid electrode for enhanced dopamine detection, Electrochim. Acta, 2018, vol. 271, p. 84.
Плесков, Ю.В., Кротова, М.Д., Екимов, Е.А. Компакты из легированного бором синтетического алмаза: электрохимические свойства образцов с предельно высоким уровнем легирования. Электрохимия. 2019. Т. 55. С. 278. [Pleskov, Yu.V., Krotova, M.D., and Ekimov, E.A., The Compacts of Boron-Doped Synthetic Diamond: Electrochemical Properties of Samples with Extremely High Doping Level, Russ. J. Electrochem., 2019, vol. 55, p. 154.]
Плесков, Ю.В., Кротова, М.Д., Хмельницкий, Р.А., Екимов, Е.А. Электроды-компакты из синтетического алмаза c платиной и ее влияние на электрохимическую активность электродов. Электрохимия. 2020. Т. 56. С. 798. [Pleskov, Yu.V., Krotova, M.D., Khmel’nitskii, R.A., and Ekimov, E.A., Russ. J. Electrochem., 2020, vol. 56, p. 724.]
Pleskov, Yu.V., Krotova, M.D., Maslakov, K.I., Sirotinkin, V.P., and Ekimov, E.A., Synthesis of boron-doped carbonado – a new electrode material in C–metal–B growth systems aimed at the lowering of the synthesis temperature without loss of electrochemical activity, J. Solid State Electrochem., 2018, vol. 22, p. 3129.
Ekimov, E.A., Kondrina, K.M., Zibrov, I.P., Lyapin, S.G., Lovygin, M.V., and Kazanskiy, P.R., Iodine-mediated high-pressure high-temperature carbonization of hydrocarbons and synthesis of nanodiamonds, Mater. Res. Bull., 2021, vol. 137, p. 111189.
Angus, J.C., Martin, H.B., Landau, U., Evstefeeva, Y.E., Miller, B., and Vinokur, N., Conducting diamond electrodes: applications in electrochemistry, New Diamond Frontier Carbon Technol., 1999, vol. 9, p. 175.
Плесков, Ю.В., Кротова, М.Д., Ёлкин, В.В., Варнин, В.П., Теремецкая, И.Г. Окисление бензола на аноде из легированного бором алмаза: исследование методом электрохимического импеданса. Электрохимия. 2011. Т. 47. С. 1043. [Pleskov, Yu.V., Krotova, M.D., Elkin, V.V., Varnin, V.P., and Teremetskaya, I.G., Benzene Oxidation at Boron_Doped Diamond Anode: An Electrochemical_Impedance Spectroscopy Study, Russ. J. Electrochem., 2011, vol. 47, p. 973.]