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Oxygen overvoltage on bright gold—I

1966; Elsevier BV; Volume: 11; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1016/0013-4686(66)87042-1

1873-3859

James P. Hoare,

Analytical Chemistry and Sensors

Oxygen overvoltage measurements have been made on Au/Au-O and Au/Au2O3 electrodes in oxygen-saturated 2 N sulphuric acid solution. The rate-determining step in the reduction of oxygen on an Au/Au-O electrode is O2(ads) + e ⇌ O2−(ads), with an i0 of 1·3 × 10−11 A/cm2. An Au/Au-O electrode is a poly-electrode system, and the open-circuit corrosion current is 3·6 × 10−8 A/cm2. Oxygen evolution could not be studied on an Au/Au-O electode because the anodization process converts the electrode to an Au/Au2O3 electrode. The Au/Au2O3 electrode is a single electrode system with an E0 of + 1·360 V, and the electrode process is the formation and reduction of Au2O3, Au2O3 + 6H+ + 6e ⇌ 2Au + 3H2O. At high anodic current densities two parallel and independent processes occur—the evolution of the oxygen and the formation of Au2O3. Gold is a poor catalyst for oxygen reactions in acid solutions because the adsorbed oxide films are poor electronic conductors, and the electrode surface is a poor peroxide-decomposing catalyst. On a mesuré la surtension d'oxygène sur des électrodes Au/Au-O et Au/Au2O3 plongées dans une solution 2N d'acide sulfurique saturée en oxygène. L'étape régulatrice dans la réduction de l'oxygène sur une électrode Au/Au-O est O2(ads) + e ⇋ O2−(ads), avec un i0 égal à 1·3 × 10−11 A/cm2. L'électrode Au/Au-O est une polyélectrode et son courant de corrosion à circuit ouvert est égal à 3·6 × 10−8 A/cm2. Le dégagement d'oxygène n'a pas pu être étudié sur l'électrode Au/Au-O parce que le processus d'anodisation transforme cette électrode en une électrode Au/Au2O3. Celle-ci est une électrode simple avec un E0 de 1360 mV et le processus d'électrode est la formation de Au2O3 suivie de sa réduction, Au2O3 + 6H+ + 6e ⇋ 2Au + 3H2O. Aux hautes densités de courant anodique deux processus parallèles et indépendants ont lieu: le dégagement d'oxygène et la formation de Au2O3. L'or est un catalysateur médiocre pour les réactions de l'oxygène dans les solutions acides parce que les films d'oxyde adsorbé sont de mauvais conducteurs électroniques et que la surface de l'électrode ne catalyse pas effectivement la décomposition de l'eau oxygénée. Es wurden Messungen der Sauerstoffüberspannung an Au/Au-O und Au/Au2O3- Elektroden in sauerstoffgesättigter 2 N Schwefelsäure durchgeführt. Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt bei der Reduktion von Sauerstoff an der Au/Au-O-Elektrode ist: O2(ads) + e ⇌ O2−(ads) mit einem i0 von 1,3 × 10−11 A/cm2. Die Au/Au-O-Elektrode ist ein Polyelektrodensystem, deren unbelasteter Korrosionsstrom 3,6 × 10−8 A/cm2 beträgt. Die Sauerstoffabscheidung konnte an der Au/Au-O-Elektrode nicht untersucht werden, da der anodische Vorgang die Elektrode in eine Au/Au2O3-Elektrode überführt. Die Au/Au2O3-Elektrode ist ein Einelektrodensystem mit einem E0 von + 1,360 V; Elektrodenvorgang ist die Bildung und Reduktion von Au2O3 nach Au2O3 + 6H+ + 6e ⇌ 2Au + 3H2O. Bei hohen anodischen Stromdichten spielen sich zwei parallele und unabhängige Reaktionen ab: die Abscheidung von Sauerstoff und die Bildung von Au2O3. Gold ist ein schlechter Katalysator für Sauerstoffreaktionen in sauren Lösungen, da die adsorbierten Oxydfilme schlechte Elektronenleiter sind und die Elektrodenoberfläche ein schlechter Katalysator für die Peroxydzersetzung darstellt.