乙腈和2-硫代尿嘧啶对酸性介质中Bi(III)离子电还原动力学可逆性的影响

《Molecules》：Kinetic and Interfacial Aspects of Bi(III) Ion Electroreduction in the Presence of Acetonitrile and 2-Thiouracil

　　

摘要

溶液的本体性质以及电极/溶液界面的分子组织都可能影响电极过程的动力学可逆性。本研究考察了乙腈（ACN）和2-硫代尿嘧啶（2-TU）在酸性高氯酸盐介质中对Bi(III)离子电还原的影响。采用循环可再生液态银汞齐薄膜电极（R-AgLAFE）作为工作电极，替代传统汞电极。研究手段包括直流极谱法（DC）、方波伏安法（SWV）、循环伏安法（CV）以及微分电容测量。将ACN体积分数从0(v/v)提高到50%(v/v)时，电流响应、D_ox以及有效动力学参数α和k_s,app降低，同时ΔE_p增大，表明电极过程的表观可逆性下降。添加2-TU后，SWV峰电流显著升高，阳极峰电位与阴极峰电位之间的差值减小。在50%(v/v) ACN溶液中，加速效应在2-TU浓度最高时最弱。微分电容测量提供了界面层发生显著重组的证据。总体而言，观察到的与2-TU相关的加速现象与吸附依赖型界面效应一致，同时也可能与近电极区域中不稳定的Bi(III)–2-TU相关物种的参与有关。