Chuyên Đề Nghiên cứu cải tiến quá trình tổng hợp điện cực PbO2 trên nền carbon graphit và khảo sát khả năng o

NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP ĐIỆN CỰC PbO[SUB]2[/SUB] TRÊN NỀN CARBON GRAPHIT VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG OXI HÓA PHENOL TRÊN ĐIỆN CỰC PbO[SUB]2[/SUB]
A STUDY AND IMPROVEMENT OF THE ELECTRODEPOSITION OF PbO[SUB]2[/SUB] ON GRAPHITE SUBSTRATE AND SURVEY THE ABILITY TO THE ELECTROCHEMICAL OXIDATION OF PHENOL OF PbO[SUB]2 [/SUB]ANODE

Nguyễn Ngọc Kiên
Khoa Hoá học & CN Thực phẩm, Trường Đại học Bà Rịa- Vũng Tàu
>[email protected]<script type="text/javascript">
(function(){try{var s,a,i,j,r,c,l,b=document.getElementsByTagName("script");l=b[b.length-1].previousSibling;a=l.getAttribute(data-cfemail);if(a){s=;r=parseInt(a.substr(0,2),16);for(j=2;a.length-j;j+=2){c=parseInt(a.substr(j,2),16)^r;s+=String.fromCharCode(c);}s=document.createTextNode(s);l.parentNode.replaceChild(s,l);}}catch(e){}})();


TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này chúng tôi nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố như mật độ dòng, nồng độ của H[SUP]+[/SUP], Pb[SUP]2+[/SUP], Cu[SUP]2+[/SUP], chất phụ gia gelatin đến quá trình điện kết tinh PbO[SUB]2[/SUB] trên nền anode carbon graphit kết hợp với catode làm bằng thép không rỉ 304 và khả năng oxi hóa điện hóa phenol của điện cực PbO[SUB]2[/SUB] trong điều kiện mật độ dòng không đổi. Kết quả, đã tìm ra điều kiện tối ưu để thu được màng PbO[SUB]2[/SUB] có bề mặt láng mịn, độ bám dính tốt, độ bền cơ hóa cao là mật độ dòng i = 40 mA/cm[SUP]2[/SUP], HNO[SUB]3[/SUB] 20ml/l, Pb(NO[SUB]3[/SUB])[SUB]2[/SUB] 0,6M, Cu(NO[SUB]3[/SUB])[SUB]2[/SUB] 0,4M, gelatin 1g/l, nhiệt độ 25[SUP]0[/SUP]C - 30[SUP]0[/SUP]C và kết quả oxi hóa điện hóa phenol của điện cực đã nghiên cứu cho thấy, độ chuyển hóa phenol đạt 99 %, khả năng khoáng hóa thành CO[SUB]2[/SUB], H[SUB]2[/SUB]O đạt trên 79% khi tiến hành điện phân trong dung dịch điện ly Na[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] 0.15M, pH = 8.0, nồng độ NaCl 7.5 g/l, mật độ dòng i = 75 mA/cm[SUP]2[/SUP], nồng độ phenol 1000 mg/l [1].
ABSTRACT
This research aims to investigate the influence of some factors such as current density, concentration of H[SUP]+[/SUP], Pb[SUP]2+[/SUP], Cu[SUP]2+[/SUP] and gelatine to the electrodeposition of PbO[SUB]2[/SUB] on anode carbon graphite substrate combined with catode made from 304 stainless steel and the ability to the electrochemical oxidation of phenol of PbO[SUB]2[/SUB] anode at constant current density. Results, have found optimum conditions for smooth and good adherent PbO[SUB]2[/SUB] film were i = 40 mA/cm[SUP]2[/SUP][SUB], [/SUB]HNO[SUB]3[/SUB] 20ml/l, Pb(NO[SUB]3[/SUB])[SUB]2[/SUB] 0,6M, Cu(NO[SUB]3[/SUB])[SUB]2[/SUB] 0,4M, gelatine 1g/l, the temperature 25[SUP]0[/SUP]C - 30[SUP]0[/SUP]C and the results of the electrochemical oxidation of phenol show that the fractional conversion of phenol was more than 99% and the mineralization up to CO[SUB]2[/SUB], H[SUB]2[/SUB]O was more than 79% when the electrolysis was carried out in the electrolyte solution Na[SUB]2[/SUB]SO[SUB]4[/SUB] 0.15M, pH = 8.0, NaCl concentration 7.5 g/l, current density i = 75 mA/cm[SUP]2[/SUP], concentration of phenol 1000 mg/l [1].
I- MỞ ĐẦU
Bằng phương pháp điện hóa, một số tác giả đã nghiên cứu quá trình điện kết tinh PbO[SUB]2[/SUB] trên nền anode kim loại Fe, Ti, graphit carbon với catode sử dụng thường là điện cực lưới Pt và đã thu được màng PbO[SUB]2[/SUB] đáp ứng yêu của một điện cực anode trong các quá trình điện hóa.
Trong công trình này chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình điện kết tinh tạo màng PbO[SUB]2[/SUB] trên nền carbon graphit bằng cách sử dụng điện cực lưới catode làm bằng thép không rỉ 304 bao quanh điện cực anode thay vì sử dụng điện cực lưới Pt [1].
II- PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
Điện cực PbO[SUB]2[/SUB] được tổng hợp bằng phương pháp oxi hóa điện hóa ion Pb[SUP]2+[/SUP] từ dung dịch Pb(NO[SUB]3[/SUB])[SUB]2[/SUB] trên nền anode carbon graphit dạng hình trụ (Ф = 0.75 cm, chiều dài = 5 cm) sử dụng điện cực lưới bao quanh làm bằng thép không rỉ 304 với mật độ dòng không đổi.
Quá trình oxi hóa phenol được tiến hành bằng phương pháp điện phân ở mật độ dòng không đổi với anode PbO[SUB]2[/SUB] đã tổng hợp trên và catode bao quanh làm bằng lưới thép không rỉ 304 với mật độ dòng không đổi.
Dạng tinh thể của PbO[SUB]2[/SUB] được xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X. Độ chuyển hóa COD (Chemical Oxygen Demand) được xác định theo theo phương pháp tiêu chuẩn Cr[SUB]2[/SUB]O[SUB]7[/SUB][SUP]2-[/SUP]/Cr[SUP]3+[/SUP] trên máy đo quang tại bước sóng 420nm. Hàm lượng phenol còn lại sau khi oxy hóa được xác định bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HLPC).