Электровосстановление кислорода на нанотрубках TiO2, модифицированных наночастицами золота

Abstract

Электрокаталитическая активность высокоупорядоченных нанотрубок TiO2, исходных и модифицированных наночастицами золота, в реакции восстановления кислорода в щелочных растворах была исследована методом циклической вольтамперометрии. Циклические вольтамперограммы Au/TiO2-электродов по сравнению с TiO2-электродами характеризуются дополнительной волной катодного тока, наблюдаемой при более положительных потенциалах, которая отвечает за электровосстановление кислорода на поверхности Au-наночастиц. Перенапряжение этого процесса растет с ростом температуры прогрева TiO2-матрицы и с увеличением размера частиц золота. Природа наблюдающихся эффектов объяснена особенностями электронного транспорта через барьер Шотгки, формирующийся на гетерогранице Au/TiO2. Ширина барьера Шоттки, зависящая от степени допирования оксида и размера наночастиц золота, играет ключевую роль в механизме зарядового транспорта через этот барьер.