Бмьлио г

О П И С А Н И Е 3966И

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сооз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G О!и 27/30

Заявлено 06.11.1971 (№ 1619771/26-25) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 29Х!11.1973. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 23.1.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 621.3.228.2(088.8) Авторы изобретения

И. С. Кирин и П. Н. Москалев

Заявитель

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе

ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЯ ВЕЩЕСТВ

И3 РАСТВОРОВ

Изобретение относится к области электрохимии, а именно к электрохимическим электродам, применяющимся для изучения свойств растворов электролитов и для выделения веществ из растворов методом электролиза, и может быть использовано при концентрировании веществ на электроде путем электролиза растворов, содерзкащих вещество с низкой концентрацией. В частности, электрод может быть применен для концентрирования радиоактивных элементов без носителя из растворов.

Известны металлические электроды в электрохимических ячейках. Такие электроды пригодны преимущественно для катодных процессов, так как склонны к анодному растворению или пассивации в процессе электролиза при их использовании в качестве анода.

Кроме того, металлические электроды обладают недостаточной избирательностью, определяемой различием в потенциалах выделения осаждаемых ионов, или рН гидратообразования в случае осаждения на электрод за счет катодного .подщелачивания электролитаа.

Отличительной особенностью предлагаемо-о полупроводникового электрода из проводящего стекла или графита является наличие пленки органического полупроводника-дифталоцианина металла на его поверхности.

Это позволяет устранить указанные недостатки.

На предложенном электроде при положительных потенциалах относительно насыщенного хлорсеребряного электрода (НХСЗ) в области +0.5 +1,0 в осаждаются из раствора электроноакцепторные ионы и молекулы, в том числе и нейтральные по заряду.

При нулевом и отрицательных потенциалах

10 электрода, вещество, осевшее на его поверхности, вновь колпчественно переходит в раствор. Цикл осажденпя — растворения можно повторять с одним и тем же электродом многократно. Электрод, таким образом, не ме1S няет своих свойств при его использовании в качестве анода. Поскольку электроноакцепторными свойствами обладают только ионы с переменной валентностью в состоянии высокой степени окисления, электрод характери20 зуется повышенной избирательностью при осаждении таких ионов из смеси веществ.

Обратимое осаждение акцепторных молекул нейтральных по заряду., например 1, также следует отнести к,преимуществам предлагае25 мого полупроводникового электрода. Обратимость процесса осаждения — растворения позволяет использовать электрод для концентрирования радиоактивных элементов без носителя на поверхности электрода с после30 дующим растворением в растворах с заранее

396611

Составитель Н. Алимова

Техред 3. Тараненко

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Редактор В. Левятов заказ 3693/11 Изд. ча 1906 Тираж 755 По дписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 известным составом. К числу особенностей электрода следует отнести способность пленки дифталоцианина на электроде менять окраску в зависимости от величины потенциала электрода в растворе: от зеленой окраски при отрицательных и нулевых потенциалах до коричневой при потенциалах электрода более

+0,5 в, что позволяет визуально оценивать величину потенциала электрода без применения измерительной аппаратуры.

Для осаждения и растворения I без носителя на полупроводниковом электроде из дифталоцианина лютеция берут раствор следующего состава: 0,01М КСС1, 0,01 М Ха250,;

pH=5.

Потенциал гр для осаждения 1 " равен

+0,9 в (НХСЭ), потенциал rp для растворения равен — 0,2 в (НХСЭ).

Для изготовления электрода пластинку из стекла размером 10;,"60)(1 покрывают с одной стороны пленкой полупроводниковой окиси олова известным методом, путем выдерживания пластинки в inapax двухлористого олова .при 450 — 470 C. Омическое сопротивление пластинки с нанесенной пленкой составляет 2 — 5 ком. Затем на проводящую сторону пластинки наносится пленка дифталоцианина лютеция путем натирания таблеткой вещества или напылением в вакууме при давлении 10 —" ил рт. ст. Толщина пленки контролируется по величине ее оптической плотности в области длин волн 400 — 750 ял.

Оптическая плотность использованных прн проведении опыта электродов не превышала

2 единиц в максимуме полосы поглощения.

Спектр записывался на спектрофотометре типа СФ-10. Площадь, занимаемая пленкой

10 дифталоцианина на электроде составляла

1,5 сл . В качестве проводящей .подложки для пленки дифталоцианина при изготовлении электрода может быть использован графит.

15 Предмет изобретения

Электрод для электроосаждения веществ из растворов, содержащий проводящую основу, отличаюгцийся тем, что, с целью повышения

20 качества процесса избирательного и обратимого выделения электроноакцепторных ионов и молекул из раствора при определенной величине потенциала электрода и возможности визуального определения величины потенциа25 ла электрода по его окраске, проводящая основа электрода покрыта пленкой органического полупроводника, например дифталоцианина лютеция.