Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

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Nano-Ruthenium Oxide Polymeric Composite pH Electrodes

나노 Ruthenium Oxide 고분자 복합재료 pH전극

  • Received : 2018.05.15
  • Accepted : 2018.06.06
  • Published : 2018.08.20
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Abstract

Surface renewable nano-$RuO_2$/poly(methyl methacrylate) polymeric composite pH electrodes were prepared. The composite electrode with 53 wt% of nano-$RuO_2$ showed similar good response characteristics to nano-$IrO_2$ composite electrode reported earlier. It showed response slope of -58.7 mV/pH, response time of <1 s, surface renewability of $-57.0{\pm}0.3mV/pH$ (n=5) and long time stability for a month as well as low interferences but high interferences by electrochemically active species like $I^-$ and $Fe(CN){_6}^{3-}$. However, the response slope and time became worse at higher pH than 9 compared to those of nano-$IrO_2$ composite electrodes possibly due to the difference of physical properties resulting from higher content of nano-$RuO_2$ in polymeric composite matrix.

금속산화물 고분자 복합재료전극 제조기법을 수소이온 감응성이 높은 $RuO_2$에 적용하여 표면연마가 가능한 나노 $RuO_2$ 복합재료 pH전극을 제조하였다. $RuO_2$ 함량 53 wt%을 가지는 나노 $RuO_2$ 복합재료 전극의 경우 나노 $IrO_2$ 복합재료 전극과 비슷한 수소이온 감응특성을 나타내었다. pH 1~9의 범위에서 이론치에 가까운 -58.7 mV/pH의 감응기울기, 1초 이하의 감응속도, 평균 $-57.0{\pm}0.3mV/pH$ (n=5)의 표면재생성, 장기 안정성 등 제반 특성과 전기화학적으로 활성이 높은 화학종에 의한 방해효과도 비슷하게 나타났다. 그러나 pH 10 이상의 염기성 용액에서의 감응기울기와 감응속도는 나노 $IrO_2$ 복합재료전극에 비하여 현저히 떨어지는 결과를 보였으며 이는 복합재료 매질 속의 금속산화물 함량에 따른 물리적 성질 차이에 따른 것으로 추측된다.

Keywords

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