М.: Наука, 1980. — 272 с.
В книге рассматриваются особенности действия неметаллических и
металлических катализаторов в электрохимических процессах.
Обсуждается влияние различных факторов (адсорбции, структуры и т.
д.) на скорость и селективность электрохимических реакций.
Излагается теория элементарного акта переноса заряда применительно
к проблемам электрокатализа, рассматриваются новые представления о
механизме действия адатомов в бинарных системах. В книгу включена
специальная глава о биоэлектрокатализе
Монография рассчитана на специалистов, работающих в области теории и практики электрохимических процессов, на аспирантов и преподавателей вузов.
Электрокатализ является сравнительно новым разделом науки на стыке электрохимии и катализа. Углубленное изучение закономерностей электрокатализа имеет большое значение для интенсификации электрохимических реакций, протекающих в различных электрохимических устройствах — электролизерах, химических источниках тока и др.
Несмотря на то что работы по электрокатализу получили развитие только после 1960 г., опубликовано уже большое количество работ. Исследования в этой области проводятся в различных центрах — как в научных институтах и высших учебных заведениях, так и в лабораториях ряда крупных фирм. Вопросы электрокатализа представляют интерес не только для электрохимиков, но и для лиц, занимающихся разработкой общих проблем гетерогенного катализа. В ряде случаев с помощью электрохимических методов могут быть получены результаты, имеющие большое значение для теории каталитических процессов.
В литературе опубликовано несколько обзоров, в которых излагаются отдельные вопросы, связанные с электрокаталитическими явлениями. Однако до настоящего времени ни в отечественной, ни в зарубежной литературе нет книги, в которой эта проблема была бы охвачена достаточно полно и в которой были бы отражены различные ее аспекты. Предлагаемая монография в какой-то мере призвана восполнить этот пробел.
В основу книги положены обзорные доклады, сделанные ведущими специалистами в области электрокатализа на 2-м Всесоюзном совещании по электрокатализу в марте 1978 г. В этих докладах обобщены как литературные данные по рассматриваемым вопросам, так и экспериментальные результаты, полученные участниками совещания и предварительно представленные ими в Оргкомитет.
В книге рассматриваются различные проявления электрокаталитических эффектов как на металлических, так и на неметаллических катализаторах. При этом не ставилась цель систематического анализа отдельных электрохимических реакций. Основные электрокаталитические явления иллюстрируются в основном на примере различных модельных реакций. Содержание
Предисловие
Основные проблемы электрокатализа (в.С. Багоцкий)
Введение
Катализ и механизм электрохимических реакций
Особенности электрокаталитических явлений
Влияние различных факторов на каталитическую активность
Различные аспекты электрокатализа
Практические задачи электрокатализа
Заключение
Литература
Теория элементарного акта переноса заряда и некоторые проблемы катализа (электрокатализа) (Р. Р. Догонадзе, А. М. Кузнецов)
Введение
Механизм реакций
Адсорбция
Образование промежуточных продуктов
Образование короткоживущих комплексов с катализатором. Квантоводинамический механизм элементарного акта
Заключение
Литература
Роль хемосорбции в электрокаталитических процессах (О.А. Петрий, А.Г. Пшеничников)
Введение
Природа хемосорбированных веществ и изотерма адсорбции
Хемосорбированные частицы и их преобразование
Связь между заполнением электрода хемосорбированным
Веществом и параметрами электрохимических систем
Кинетические закономерности отдельных стадий электрокаталитических процессов
Хемосорбция
Преобразование хемосорбированного вещества
Присоединение кислорода или водорода к хемосорбированной частице. Роль электрохимической стадии
Активное заполнение. Стационарный процесс
Факторы, влияющие на электрокаталитический процесс
Заключение
Литература
Структурные факторы в электрокатализе (М. Скундин, И.В. Кудряшов)
Введение
Влияние дисперсности металлов на их адсорбционные и электрокаталитические свойства
Влияние кристаллографической ориентации на электрокаталитические свойства граней монокристаллов
Влияние дефектности структуры на электрокаталитические свойства металлов
Заключение
Литература
Металлические катализаторы в электрохимических системах (Н.В. Коровин, Б.И. Подловченко)
Введение
Приготовление металлических электрокатализаторов
Получение высокодисперсных металлических катализаторов
Получение электродов, содержащих высокодисперсные металлические катализаторы
Получение катализаторов электрохимическим восстановлением
Обработка электрокатализаторов
Некоторые сведения о стабильности катализаторов в электрохимических процессах
Заключение
Литература
Бинарные металлические системы в электрокатализе (Б. Васильев, А. М. Скундин)
Введение
Адсорбционные и каталитические свойства металлургических сплавов
Особенности электролитических и химических осадков, скелетных сплавов и других дисперсных систем
Микропромотированис адсорбционно закрепленными субмоно-слоями адатомов
Заключение
Литература
Неметаллические катализаторы для электрохимических процессов (М.Я. Фиошин, М.Р. Тарасевич)
Введение
Оксидные катализаторы
Углеродистые материалы
Органические комплексы металлов
Неметаллические катализаторы в процессах окислительного электросинтеза
Процессы электроокисления на окиспоникелевом аноде
Общая схема реакции
Электрохимические свойства окисноникелевого электрода
Кинетика и механизм процессов электроокисления органических соединений на окисноникелевых анодах
Адсорбция на окисноникелевом электроде и ее влияние на процесс электроокисления
Заключение
Литература
Электрокаталитические явления в неорганических системах при высоких анодных потенциалах (А.А. Яковлева, Д.М. Шуб)
Введение
Хемосорбированные и фазовые слои кислорода на платине и других металлах платиновой группы
Хемосорбция анионов, катионов и органических молекул на окисленных металлах
Электрокатализ в реакции выделения кислорода на металлах платиновой группы
Электрокаталитичоские явления в процессах анодного синтеза
Некоторые особенности металлооксидных анодных материалов
Заключение
Литература
Биоэлектрокатализ. Ферменты как катализаторы электрохимических реакций (М.Р. Тарасевич, В.А. Богдановская)
Введение
Физико-химические свойства ферментов
Классификация ферментов и их структура
Строение и функции белков-переносчиков и ферментов
Способы иммобилизации ферментов
Электрохимические свойства белковых макромолекул
Полярографический метод анализа белков
Электрохимические исследования редокс-превращений белков и ферментов на электродах
Использование ферментов для ускорения электрохимических реакций
Пути сопряжения электрохимических и ферментативных реакций
Электровосстановление кислорода
Водородная реакция
Электроокисление органических веществ
Области практического использования ферментов в электрокатализе
Датчики, использующие ферментные электроды
Биотопливные элементы
Заключение
Литература
Монография рассчитана на специалистов, работающих в области теории и практики электрохимических процессов, на аспирантов и преподавателей вузов.
Электрокатализ является сравнительно новым разделом науки на стыке электрохимии и катализа. Углубленное изучение закономерностей электрокатализа имеет большое значение для интенсификации электрохимических реакций, протекающих в различных электрохимических устройствах — электролизерах, химических источниках тока и др.
Несмотря на то что работы по электрокатализу получили развитие только после 1960 г., опубликовано уже большое количество работ. Исследования в этой области проводятся в различных центрах — как в научных институтах и высших учебных заведениях, так и в лабораториях ряда крупных фирм. Вопросы электрокатализа представляют интерес не только для электрохимиков, но и для лиц, занимающихся разработкой общих проблем гетерогенного катализа. В ряде случаев с помощью электрохимических методов могут быть получены результаты, имеющие большое значение для теории каталитических процессов.
В литературе опубликовано несколько обзоров, в которых излагаются отдельные вопросы, связанные с электрокаталитическими явлениями. Однако до настоящего времени ни в отечественной, ни в зарубежной литературе нет книги, в которой эта проблема была бы охвачена достаточно полно и в которой были бы отражены различные ее аспекты. Предлагаемая монография в какой-то мере призвана восполнить этот пробел.
В основу книги положены обзорные доклады, сделанные ведущими специалистами в области электрокатализа на 2-м Всесоюзном совещании по электрокатализу в марте 1978 г. В этих докладах обобщены как литературные данные по рассматриваемым вопросам, так и экспериментальные результаты, полученные участниками совещания и предварительно представленные ими в Оргкомитет.
В книге рассматриваются различные проявления электрокаталитических эффектов как на металлических, так и на неметаллических катализаторах. При этом не ставилась цель систематического анализа отдельных электрохимических реакций. Основные электрокаталитические явления иллюстрируются в основном на примере различных модельных реакций. Содержание
Предисловие
Основные проблемы электрокатализа (в.С. Багоцкий)
Введение
Катализ и механизм электрохимических реакций
Особенности электрокаталитических явлений
Влияние различных факторов на каталитическую активность
Различные аспекты электрокатализа
Практические задачи электрокатализа
Заключение
Литература
Теория элементарного акта переноса заряда и некоторые проблемы катализа (электрокатализа) (Р. Р. Догонадзе, А. М. Кузнецов)
Введение
Механизм реакций
Адсорбция
Образование промежуточных продуктов
Образование короткоживущих комплексов с катализатором. Квантоводинамический механизм элементарного акта
Заключение
Литература
Роль хемосорбции в электрокаталитических процессах (О.А. Петрий, А.Г. Пшеничников)
Введение
Природа хемосорбированных веществ и изотерма адсорбции
Хемосорбированные частицы и их преобразование
Связь между заполнением электрода хемосорбированным
Веществом и параметрами электрохимических систем
Кинетические закономерности отдельных стадий электрокаталитических процессов
Хемосорбция
Преобразование хемосорбированного вещества
Присоединение кислорода или водорода к хемосорбированной частице. Роль электрохимической стадии
Активное заполнение. Стационарный процесс
Факторы, влияющие на электрокаталитический процесс
Заключение
Литература
Структурные факторы в электрокатализе (М. Скундин, И.В. Кудряшов)
Введение
Влияние дисперсности металлов на их адсорбционные и электрокаталитические свойства
Влияние кристаллографической ориентации на электрокаталитические свойства граней монокристаллов
Влияние дефектности структуры на электрокаталитические свойства металлов
Заключение
Литература
Металлические катализаторы в электрохимических системах (Н.В. Коровин, Б.И. Подловченко)
Введение
Приготовление металлических электрокатализаторов
Получение высокодисперсных металлических катализаторов
Получение электродов, содержащих высокодисперсные металлические катализаторы
Получение катализаторов электрохимическим восстановлением
Обработка электрокатализаторов
Некоторые сведения о стабильности катализаторов в электрохимических процессах
Заключение
Литература
Бинарные металлические системы в электрокатализе (Б. Васильев, А. М. Скундин)
Введение
Адсорбционные и каталитические свойства металлургических сплавов
Особенности электролитических и химических осадков, скелетных сплавов и других дисперсных систем
Микропромотированис адсорбционно закрепленными субмоно-слоями адатомов
Заключение
Литература
Неметаллические катализаторы для электрохимических процессов (М.Я. Фиошин, М.Р. Тарасевич)
Введение
Оксидные катализаторы
Углеродистые материалы
Органические комплексы металлов
Неметаллические катализаторы в процессах окислительного электросинтеза
Процессы электроокисления на окиспоникелевом аноде
Общая схема реакции
Электрохимические свойства окисноникелевого электрода
Кинетика и механизм процессов электроокисления органических соединений на окисноникелевых анодах
Адсорбция на окисноникелевом электроде и ее влияние на процесс электроокисления
Заключение
Литература
Электрокаталитические явления в неорганических системах при высоких анодных потенциалах (А.А. Яковлева, Д.М. Шуб)
Введение
Хемосорбированные и фазовые слои кислорода на платине и других металлах платиновой группы
Хемосорбция анионов, катионов и органических молекул на окисленных металлах
Электрокатализ в реакции выделения кислорода на металлах платиновой группы
Электрокаталитичоские явления в процессах анодного синтеза
Некоторые особенности металлооксидных анодных материалов
Заключение
Литература
Биоэлектрокатализ. Ферменты как катализаторы электрохимических реакций (М.Р. Тарасевич, В.А. Богдановская)
Введение
Физико-химические свойства ферментов
Классификация ферментов и их структура
Строение и функции белков-переносчиков и ферментов
Способы иммобилизации ферментов
Электрохимические свойства белковых макромолекул
Полярографический метод анализа белков
Электрохимические исследования редокс-превращений белков и ферментов на электродах
Использование ферментов для ускорения электрохимических реакций
Пути сопряжения электрохимических и ферментативных реакций
Электровосстановление кислорода
Водородная реакция
Электроокисление органических веществ
Области практического использования ферментов в электрокатализе
Датчики, использующие ферментные электроды
Биотопливные элементы
Заключение
Литература