Electrochemical and nanogravimetric studies of palladium phthalocyanine microcrystals

Abstract

An electrochemical quartz crystal nanobalance was used to study the redox behavior of palladium phthalocyanine microcrystals attached to gold and platinum in aqueous solutions at different pH values. In order to investigate the substrate effect, paraffin impregnated graphite electrodes were also applied. It was found that the redox transformations of palladium phthalocyanine are accompanied with deprotonation-protonation as well as the sorption and desorption of counter-ions, the extent of which depend on the pH. Based on the results of the nanogravimetric measurements, a redox mechanism describing the pH dependence is suggested. Simultaneously with charge transfer processes, solid-solid phase transitions and water transport occur.

Ftalocianinok elektrokémiai és elektrokatalitikus tulajdonságainak vizsgálata

“…Ugyanakkor az EQCN frekvenciaváltozás alapján számolható moláris tömegek (M = 42 ± 15 g mol -1 kénsavoldatokban, illetőleg M = 80 ± 15 g mol -1 a Na 2 SO 4 elektrolitban) csak párhuzamos vízmegkötéssel magyarázhatóak. Savas oldatokban az várható, hogy a redukált ftalocianin legalább részben protonált formában van jelen [71], és ebben az esetben a hidrogénionok vándorlása mellett anionok is részt vehetnek a töltéskompenzációban. Továbbá ennél a csúcspárnál is pH függést tapasztaltunk, ami szintén jelzi a protonok részvételét az elektródreakciókban.…”

“…Négy ftalocianinon végeztünk méréseket (HPc, PdPc, FePc és polyCuPc). A HPc és a PdPc esetén hasonló viselkedést várunk, amint azt a nanogravimetriai vizsgálatok során már láttuk, mivel a központi fémion nem vesz részt az elektrokémiai átalakulásokban [6,71]. A polyCuPc esetén is csak a gyűrű redoxi átalakulásaival kell számolnunk [90], azonban a réteg elektromos vezetésére jelentős hatással lehet a polimerizációból adódó kiterjedt delokalizált elektronrendszer.…”