Сенсорные свойства фосфорсодержащих оксидных слоев на титане, сформированных методом плазменно-электролитического оксидирования

Е. Е. Перепелица; М. С. Васильева; Г. И. Маринина

doi:10.25514/CHS.2020.1.17003

Е. Е. Перепелица Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
М. С. Васильева Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток, Россия; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук, г. Владивосток, Россия
Г. И. Маринина Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток, Россия

DOI: https://doi.org/10.25514/CHS.2020.1.17003

Ключевые слова: металлоксидные электроды, плазменно-электролитическое оксидирование, прямая потенциометрия, дигидрофосфат калия, осадительное потенциометрическое титрование, сенсорные свойства

Аннотация

Аннотация – Изучены состав, морфология поверхности, рН- и фосфатная функции фосфорсодержащих оксидных пленок на титане, сформированных методом плазменно-электролитического оксидирования в электролитах, содержащих от 0,05 до 0,2 моль/л дигидрофосфата калия. Все сформированные оксидные слои имеют в своем составе диоксид титана в модификации анатаз и 7-8 ат.% фосфора. Выявлена рН-функция сформированных пленок в интервале рН от 2 до 7 и ее усиление в результате гидроксилирования поверхности электродов в щелочных буферных растворах. Полученные оксидные пленки на титане проявляют определенную фосфатную функцию и могут быть использованы в качестве сенсоров в осадительном потенциометрическом титровании, в частности, для контроля качества воды природных водных объектов и сточных вод на содержание фосфатов и других кислых примесей.

Литература

Berchmans, S., Issa, T.B., & Singh, P. (2012). Determination of inorganic phosphate by electroanalytical methods: A review. Analytica Chimica Acta, 729, 7 - 20. https://doi.org/10.1016/j.aca.2012.03.060

Thomas, J.D.R. (1988). Uni-, Bi- and Tri-Enzyme Electrodes for Analysis. In: Guilbault G.G., Mascini M. (eds). Analytical uses of immobilized biological compounds for detection, medical and technical uses. NATO ASI Series (Series C: Mathematical and Physical Sciences), 226(1), 141 - 152. https://doi.org/10.1007/978-94-009-2895-4

Somer, G., Kalayci, S., & Basak, I. (2010). Preparation of a new solid state fluoride ion selective electrode and application. Talanta, 80(3), 1129 - 1132. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2009.08.037

Davey, D.E., Mulcahy, D.E., & O’Connell, G.R. (1990). Flow-injection determination of phosphate with a cadmium ion-selective electrode. Talanta, 37(7), 683 - 687. https://doi.org/10.1016/0039-9140(90)80094-V

Hara, H., & Kusu, S. (1992). Continous-flow determination of phosphate using a lead ion-selective electrode. Anal. Chim. Acta. 261(1-2), 411 - 417. https://doi.org/10.1016/0003-2670(92)80221-R

Shirai, O., Xu, K., Kitazumi, Y., & Kano, K. (2018). Phosphate ion sensor using a cobalt phosphate coated cobalt electrode. Electrochimica Acta, 282, 242 - 246. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.06.021

Fog, A., & Buck, R.P. (1984). Electronic semiconducting oxides as pH sensors. Sens. Actuators. 5(2), 137 - 146. https://doi.org/10.1016/0250-6874(84)80004-9

Gordienko, P.S. (1996). Formation of coatings on anodically polarized electrodes in aqueous electrolytes at the potentials of sparking and breakdown. Vladivostok: Dalnauka (in Russ.).

Burakhta, V.A. (2003). Electrochemical sensors based on semiconductor materials in the analysis of environmental objects. (Doctoral dissertation). Uralsk (in Russ.).

Kimstach, V.A. (1987). Metal electrodes with modified surface in sedimentary and complexometric titration (extended abstract of doctoral dissertation). Rostov-on-Don (in Russ.).