- ベストアンサー
酸化チタンと白金
ものすごく基本的なことなのかもしれないのですが、 本多・藤島効果とはTiO2とPtを水につけて紫外線をTiO2側に当てることにより（以下略）という事で、なぜ白金を電極に用いることが必要なのでしょうか？ 白金が良く使われるということは知っているのですがなぜ白金なのかが良く分かりません。 どなたか詳しい方宜しくお願いします。
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
その他の回答 (1)
論文自体を読んでいないので(恥)他の電極を試したかどうか分からないのですが、両先生の当該反応は水の水素と酸素への「分解」です。 その場合、一極に白金を使用すると白金と水素の高い親和性のため白金側に水素が生じ、逆側に酸素が発生する過程が有利になると考えられます。 多分、最初は「不活性」担持体として白金を用いられたのではないかと推察しますが、それが結果として良かったのではないでしょうか。 詳細は両先生の論文に直接当られることをお勧めします。
お礼
水素と電極との親和性が以外と重要で実験当初とのよ予測の違いということなんですね。ありがとうございます！ 先生の論文にあたってみます。
関連するQ&A
- 白金電極のCVを遅いスキャン速度で測定すると・・・
硫酸水溶液で白金電極の典型的なCV（サイクリックボルタンメトリー）を測定しています． このときスキャン速度を100mV/sにすると文献値と同じCV曲線が得られるのですが，スキャン速度を10mV/sにすると負電位側で還元電流が流れCVが歪んでしまいます（二重層領域が完全に還元電流側に入る)． おそらく原因は溶存酸素だと思います．Arバブリングを2時間以上したのですがダメなようです．ボンベに微量に含まれる酸素の影響かもしれません． そこで質問です． 溶存酸素を完全に除く方法は無いのでしょうか？そもそもバブリングで溶存酸素を完全に除去することは可能なのでしょうか？ 10mV/s程度のスキャン速度で白金のCVを測定した文献，論文を御存知の方は教えてください． よろしくお願いします． （実験条件） WE; Pt, CE; Pt, RE; Ag|AgCl or Pt 0.5M H2SO4 scan range；-0.2 ～ 1.2V vs.Ag|AgCl
- ベストアンサー
- 化学
- カウンター電極の選び方に関する質問
サイクリックボルタンメトリーでカウンター電極の選び方に関して教えて下さい。 カウンター電極は基本的に電流のはけ口であり、特にどんな種類の金属を使っても問題ないと 思うのですが、一般的には白金電極や金電極などの貴金属類がよく使われます。 これは一体なぜなのでしょうか？ 何でも良いというのはあれば、格安のステンレスの箔でも良いのではないのでしょうか？ それと特に電位が決まる必要がないので、２種類の金属貼り合わせでも問題ないように思うのですが、 実際どうなのでしょうか？
- ベストアンサー
- 化学
- 白金上で起こっている局部アノード・カソード反応
窒素バブリングにより溶存酸素（ＤＯ）を除去した硫酸中で白金の電位を測定しました。その結果＋0.85 V vs. NHE の測定結果を得ました。この電位を決定づけている、局部アノード反応および局部カソード反応の種類が知りたいです。 以下、詳細条件です ＊＊＊ 白金：純度99.95%の平板。#2000ダイヤペーストで研磨後、イオン交換水中で超音波洗浄 硫酸：0.5 mol/L、1L、25℃ バブリング：窒素ガス（99.99％）を0.5L／分の流量で硫酸に2時間バブリング。その後硫酸の液面上部の気相部（空気からは遮断）に窒素ガスを同じ流量で流し続けた。 ＊＊＊ 電位の理論計算をしたいのではなく、この電位付近で安定している白金上において、現実的に起こりうる局部アノード／カソード反応の種類（複数可）が知りたいです。 自分なりに起こりそうな反応（下記１～６）を考えたのですがスッキリしません。 よろしくお願いします 1)白金の酸化反応 Ｐｔ → Ｐｔ2+ ＋ ２ｅ- 起こるためには実際の電位が低すぎるのでは？ 2)わずかに残留したＤＯの還元 Ｏ2 ＋ ４Ｈ+ ＋ ４ｅ- → ２Ｈ2Ｏ ＤＯが低減されているのにそのような反応が起こるのか？ 3)(2)の逆反応 Ｏ2↑ ＋ ４Ｈ+ ＋ ４ｅ- ← ２Ｈ2Ｏ 起こるためにはもう少し高い電位が必要であるような気がするが、わずかに起こっていても不思議はない。 4)低電位側での過酸化水素の生成（還元←）と分解（酸化→） Ｈ2Ｏ2 ←→ Ｏ2 ＋ ２Ｈ+ ＋ ２ｅ- ＤＯなしでＨ2Ｏ2が生成するのか？ 5)高電位側での過酸化水素の生成（酸化←）と分解（還元→） Ｈ2Ｏ2 ＋ ２Ｈ+ ＋ ２ｅ- ←→ ２Ｈ2Ｏ Ｈ2Ｏ2が生成するには非常に高い電位が必要では？ 6)水素の酸化還元反応 ２Ｈ+ ＋ ２ｅ- ←→ H2↑ 環境中に水素ガスは無いので←反応は不可。水素発生反応は低い電位で起こるため→反応も不可
- 締切済み
- 化学
- 標準酸化還元電位について教えてください
先程、酸解離定数について質問した者です。もう一問だけ、よろしくお願いします。 標準酸化還元電位についての定義がわかりません。ネットで探した結果、以下のような文章を見つけたのですが、標準酸化還元電位の説明として適当でしょうか？ また、標準酸化還元電位と酸化還元電位は同じなのでしょうか？ ご回答のほう、よろしくお願いします。 酸化とは物質が電子を失う過程をいい、還元とは物質が電子を得る過程をいうが、この反応は可逆的に発生する。 酸化還元系に溶液に侵されない白金電極と比較電極を入れると、電極の表面と溶液の間に電位が発生する。これを酸化還元電位といい、下記の式で表される。 Eh＝Eo＋（（2．303RT）／nF）（［Ox］／［Red］） ［Ox］：酸化物の活量 ［Red］：還元物の活量 R：ガス定数 F：ファラディー定数 T：絶対温度 Eo：固有定数 Ehは、電気化学での基準となる水素電極を基準とした値だが、水素電極は構成が複雑で実用的でないため、酸化還元電位は比較電極を基準として測定し、水素電極基準に換算してEhを求める。 酸化還元電位は上式から分かるように、酸化物と還元物の比により定まるので、比が一定であれば濃度に関係なく同じEhを示す。また、酸化物の比率が高いとプラス側に、還元物の比率が高いとマイナス側に電位が変動する。
- ベストアンサー
- 化学
- 標準酸化還元電位について教えてください。
先程、酸解離定数について質問した者です。もう一問だけ、よろしくお願いします。 標準酸化還元電位についての定義がわかりません。ネットで探した結果、以下のような文章を見つけたのですが、標準酸化還元電位の説明として適当でしょうか？ また、標準酸化還元電位と酸化還元電位は同じなのでしょうか？ ご回答のほう、よろしくお願いします。 酸化とは物質が電子を失う過程をいい、還元とは物質が電子を得る過程をいうが、この反応は可逆的に発生する。 酸化還元系に溶液に侵されない白金電極と比較電極を入れると、電極の表面と溶液の間に電位が発生する。これを酸化還元電位といい、下記の式で表される。 Eh＝Eo＋（（2．303RT）／nF）（［Ox］／［Red］） ［Ox］：酸化物の活量 ［Red］：還元物の活量 R：ガス定数 F：ファラディー定数 T：絶対温度 Eo：固有定数 Ehは、電気化学での基準となる水素電極を基準とした値だが、水素電極は構成が複雑で実用的でないため、酸化還元電位は比較電極を基準として測定し、水素電極基準に換算してEhを求める。 酸化還元電位は上式から分かるように、酸化物と還元物の比により定まるので、比が一定であれば濃度に関係なく同じEhを示す。また、酸化物の比率が高いとプラス側に、還元物の比率が高いとマイナス側に電位が変動する。
- ベストアンサー
- 化学
- 電位窓について
電位窓について 電気化学初心者です。2点質問があります。 電位窓について調べているのですが、wikiでは、電位相とは、有意義な電気化学測定が可能な電位領域。例として電極；白金, 溶媒；水では－1V以下の電位で水素が、+1V以上で酸化が起こるとのことです。 ここで質問ですが、 1.電位窓が広くなると電極として、何がどう良くなるのでしょうか。専門的な勉強はまだ不十分のため、イメージし易い例で説明頂けないでしょうか？ 2.電位窓が広いと電極として良いということで、従来が－1～+1Vの電極と、改良後－2～+2Vの電極。これらの電位窓を比較すると、「1Vも2Vも大差ないじゃないか。そんなに違うのか？」と考えてしまいます。この電位の捉え方はおかしいのでしょうか？理由を添えてのご指摘、お願い致します。
- ベストアンサー
- 化学
- 二酸化チタンと酸化チタンの違い
こんにちは。はじめまして。 最近手作りの化粧品を作っているのですが、「日焼け止め」も作ってます。クリームになるベースを作って、そこに「二酸化チタン」をまぜて日焼け止めとするのですが、ある材料ショップで「二酸化チタン」ではなく「酸化チタン」の名前で販売されていました。化学式はTiO2でまったく同じで「酸化チタン」と「二酸化チタン」は同一のものである、という説明が書いてあります。 また、ある本では「二酸化チタンには光毒性があるが、酸化チタンには毒性が確認されていない」との記述があるそうです。（成分表でわかる買いたい化粧品という本） 自分でオンラインで調べてみたところ、化学式が同じでも結晶構造によって用途が違うと書いてあるページを見つけたのですが、化粧品用に日焼け止めとして「二酸化チタン」と表示がある商品は、いったいどれにあたるのでしょうか？また、結晶構造が違うという理由で、化学式が同じあっても、人体に与える影響があったりなかったりするのでしょうか？？ 化粧品の化学に詳しい方がいらっしゃったら教えていただきたいのです。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 化学
- 二酸化チタンについて
化粧品の基材でナノ化されていない二酸化チタンといって売られている ものがあるのですが二酸化チタンはそもそもナノ粒子なんじゃないの？とおもったのですが、ちがうのですか？詳しい方教えてください
- ベストアンサー
- 化学
- 酸化チタンは有害なの？
今飲んでいる薬の成分表に「酸化チタン」という物質が入っているのですが、体には影響はないのでしょうか？検索しても食品に関しては出てこなかったのでお願いします。
- ベストアンサー
- その他（病気・怪我・身体の不調）
お礼
水素の発生という点で現行では白金が他に比べて一番向いているということなんですね。 もうちょっと勉強してきます。 分かりやすい解説有難うございました！