[发明专利]电化学反应用电极的修饰方法

说明书

本发明涉及一种电化学反应用电极的修饰方法，该方法通过对修饰对象电极依次适用电溶解过程(electro‑dissolution)和电沉积过程(electro‑deposition)，从而使电极表面的杂质最小化的同时优化电极表面的组成以使其符合反应目的。

技术领域

本发明涉及电化学反应用电极的修饰方法，更详细而言，涉及通过对修饰对象电极依次适用电溶解过程(electro-dissolution)和电沉积过程(electro-deposition)，从而使电极表面的杂质最小化的同时能够优化电极表面的组成以使其符合反应目的的电化学反应用电极的修饰方法。

[关于国家支持研发的说明]

本研究是在韩国科学技术研究院的监督下通过环境部的支助而完成的，研究项目名称是全球顶级环境技术开发项目(RD)，研究课题名称是基于电化学的高浓度有机物和总氮控制技术开发(课题固有编号：1485016103)。

背景技术

已知电化学反应是一种发生在电极与溶液的界面的不均匀电荷转移过程(heterogeneous charge transfer)，与溶液的内部相比，根据电极-溶液界面(electrode-solution interface)的双电层或扩散层(diffusion layer)的细微变化，电化学反应受到很大影响。适当调节电极-溶液界面的反应性是电化学研究的重要部分。

化学修饰电极(chemically modified electrode)的意思是以与反应目的相符的方式被修饰的电极，化学修饰电极(CME)可以通过多种方法进行制造。例如，可以通过基于化学吸附(chemisorption)、共价键、高分子(有机)、多核(无机)或复合膜的涂覆、将电极基质物质与修饰剂混合等方法进行制造。化学修饰电极(CME)还可以根据涂覆方式来区分。例如已知有交联(cross-linking)、浸涂(dip coating)、电化学沉积(electrochemicaldeposition)、电化学聚合(electrochemical polymerization)、溶剂蒸发(solventevaporation)、旋涂(旋转浇铸)等。上述的修饰电极其本身在反应中起到排斥或吸引电子的反应物的作用，特别值得注意的是电催化特性可以应用于各种电化学领域。

另外，电化学反应中电极的稳定性比什么都重要。电极成分的溶出、电极表面的电阻增加、与电解液的副反应等是电化学反应中主要发生的问题，其主要由电极表面的反应性变化所引起。

为了维持电极表面的反应性，需要使电极表面的杂质最小化，并且优化电极表面的组成以使其符合反应目的。但是，现有技术在控制电极表面的杂质或将电极表面的组成优化方面存在局限性。

发明内容

本发明是为了解决如上所述的问题而研究出来的，其目的在于提供一种电化学反应用电极的修饰方法，该方法通过对修饰对象电极依次适用电溶解过程(electro-dissolution)和电沉积过程(electro-deposition)，从而使电极表面的杂质最小化的同时能够优化电极表面的组成以使其符合反应目的。

用于实现上述目的的根据本发明的电化学反应用电极的修饰方法，其特征在于包括以下步骤而构成：准备修饰对象电极的步骤；在填充有电解质的电化学反应槽中浸渍修饰对象电极作为阳极，向修饰对象电极施加第一电位而使修饰对象电极的表面氧化的电溶解步骤；以及在填充了溶解有沉积用金属的电解质的电化学反应槽中浸渍经过上述电溶解步骤的修饰对象电极作为阴极，向修饰对象电极施加第二电位，以通过还原反应使沉积用金属沉积于修饰对象电极的方式进行诱导的电沉积步骤。

上述第一电位是大于修饰对象电极所包含的金属中标准电极电位最大的金属的标准电极电位且小于等于析氧电位的电位。

上述第二电位是大于等于析氢电位且小于等于修饰对象电极所包含的金属中标准电极电位最小的金属的标准电极电位的电位。