纳米TiO2/CNT/ZrO2膜电极的制备及其对2-吡啶甲醛的电催化还原

通过溶胶-凝胶法在Ti表面修饰一层纳米TiO2/CNT/ZrO2复合膜，采用循环伏安和电解合成法研究了复合膜电极在离子液体1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐([EMI]BF4)中对2-吡啶甲醛的电催化还原活性.结果表明，复合膜为多孔网状结构，粒径约20nm的TiO2和ZrO2晶粒负载在管径40~60nm的碳纳米管(CNT)上，纳米TiO2中掺杂ZrO2和CNT后电极催化性能显著改善.在[EMI]BF4中，控制电位为-1.40V，用复合膜电极作阴极，Ti(IV)/Ti(III)氧化还原电对作为媒质间接电还原2-吡啶甲醛为2-哌啶甲醇，平均电流效率为85.6%，产率为83%.反应机理为电化学偶联随后化学催化反应.