New electrochemical oscillator based on the cation-catalyzed reduction of nitroaromatic radical anions

0326233 - ÚFCH JH 2010 RIV GB eng J - Journal Article
Hromadová, Magdaléna - Pospíšil, Lubomír - Sokolová, Romana - Fanelli, N.
New electrochemical oscillator based on the cation-catalyzed reduction of nitroaromatic radical anions.
[Nový elektrochemický oscilátor založený na kationtově katalyzované redukci nitroaromatických radikál aniontů.]
Electrochimica acta. Roč. 54, č. 22 (2009), s. 4991-4996. ISSN 0013-4686. E-ISSN 1873-3859
R&D Projects: GA AV ČR IAA400400802; GA AV ČR IAA400400505; GA ČR GA203/08/1157; GA MŠMT LC510; GA MŠMT OC 140
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : nitroaromatic radical * cationic catalysis * electrochemical impendance * oscillation
Subject RIV: CG - Electrochemistry
Impact factor: 3.325, year: 2009

Nitroaromatic compound bifenox (methyl 5-(2,4-dichlorophenoxy)-2-nitrobenzoate) is used as a model system for a new NDR oscillator in the aprotic solvent acetonitrile. The reduction of bifenox yields the anion radical, which is further reduced by an overall addition of three electrons and four protons to the corresponding phenylhydroxylamine. The second reduction step is strongly influenced by the nature and concentration of the tetraalkylammonium salts used as the supporting electrolytes. At the low concentration of tetrahexylammonium hexafluorophosphate the anion radical reduction occurs at extremely negative potentials due to the double-layer effect on the negatively charged reactant.

Nitroaromatická látka bifenox byla použita jako modelový systém pro nový NDR oscilátor v acetonitrilu. Při redukci bifenoxu vzniká anion radikál, který se dále redukuje třema elektrony za přijetí čtyř protonů na odpovídající fenylhydroxylamin. Redukce v druhém kroku je ovlivněna typem a koncentrací tetraalkylamonných solí základního elektrolytu. Při nízké koncentraci tetrahexylamonného hexafluorofosfátu se anion radikál bifenoxu redukuje při extrémně negativních potenciálech v důsledku vlivu elektrické dvojvrstvy na negativně nabitý reaktant. Přídavek kationtů alkalických kovů (Li+, Na+ a K+) urychluje rychlost přenosu elektronu v důsledku iontového párování s in-situ generovaným anion radikálem. Při potenciálech redukce kationtů alkalických kovů tento efekt mizí a výsledkem je snižování proudu s narůstající hodnotou negativního napětí (NDR). NDR bylo změřeno také pomocí impedanční spektroskopie.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0173397