以電沉積二氧化錳電極進行直接電化學氧化有機酸

Translated title of the thesis: Electrodeposition of manganese dioxide on Ti-DSA electrode(MnO2@IrO2/Ti) for direct electro-oxidation of carboxylic acids
  • 馬 世鴻

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

近年來,高級氧化技術(AOPs)常被用來處理傳統方法難以處理的有機廢水,在處理過程中,氫氧自由基降解汙染物後常殘餘以小分子有機酸,如草酸所組成的總有機碳。本研究以電沉積二氧化錳當作氧化劑,以直接電化學氧化法礦化有機酸,並選擇草酸為目標汙染物;所使用陽極與陰極皆為二氧化銥鍍鈦電極(Ti/RuO2/IrO2),實驗以硫酸錳及50 ppm草酸為反應物,探討硫酸錳濃度(5-20 mM)、電流(0-6安培)、初始酸鹼值(pH 1-7)對礦化草酸之效率。結果顯示所有條件都可在90分鐘內達到99%的礦化率,製備電沉積二氧化錳電極最佳操作條件為5 mM硫酸錳、電流4安培以及初始酸鹼值3。 經XRD與SEM分析,電沉積二氧化錳為gamma相與epsilon相,在微觀結構下,表面為纖維狀結構。後續以電沉積二氧化錳電極,定電流4安培直接電化學氧化草酸(50 ppm),該電極至少在三次重複試驗中皆可以在90分鐘內達到99%礦化效果且錳離子溶出量極微量;以定電流4安培直接電化學氧化其他不同有機酸:甲酸、乙酸、丙酸、檸檬酸、蘋果酸之測試,顯示二氧化錳電極對礦化檸檬酸、蘋果酸具有選擇性,礦化率分別為75%與53%(6小時),乙、丙酸則無選擇性,幾乎無礦化效果,而甲酸則是對二氧化銥鍍鈦電極有選擇性,礦化效果為87%(6小時)。
Date of Award2016 Jul 28
Original languageChinese
SupervisorYao-Hui Huang (Supervisor)

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以電沉積二氧化錳電極進行直接電化學氧化有機酸
世鴻, 馬. (Author). 2016 Jul 28

Student thesis: Master's Thesis