مطالعه اکسیداسیون الکتروکاتالیستی متان بر سطح الکترود نیکل در محلول قلیایی

در مطالعه فرایند اکسیداسیون الکتروشیمیایی متان برسطح الکترود نیکل در محیط قلیایی پیک مستقلی برای این واکنش مشاهده نشد. اما جریان پیک های مربوط به زوج اکساکاهشی (ni(iii)/ni(ii تغییر کرد. ابتدا فیلمی از هیدروکسید نیکل با استفاده از روش اعمال چرخه های متوالی پتانسیل بر سطح الکترود نیکل تشکیل شد و تغییرات جریان پیک های کاتدی و آندی آن در حضور و عدم حضور گاز مورد مطالعه قرار گرفت. در حضور متان جریان پیک اکسید (ni(ii افزایش و جریان پیک احیای (ni(iii کاهش یافت. این امر نشان دهنده فعالیت الکتروکاتالیستی زوج (ni(iii)/ni(ii در اکسیداسیون متان به عنوان یک حد واسط تبادل الکترونی بود. مطالعات کرنوآمپرومتری و کرنوپتانسیومتری نیز نتایج فوق را تایید نمود. عدم مشاهده اثر گاز با افزایش سرعت روبش پتانسیل نشان داد که سینتیک این فرآیند الکتروکاتالیستی کند است. مکانیسم کلی واکنش احتمالا به این صورت است که گونه های جذبی coads و chads با یون های اکسید در شبکه کریستالی اکسید فلز واکنش داده و به ‍co2 تبدیل می شوند.