TrƣỜng đẠi học khoa học tự nhiên phạm Thị Hà nghiên cứu chế TẠO, TÍnh chấT ĐIỆn hóa và


 Ứng dụng trong các quá trình oxi hóa các hợp chất hữu cơ [3,5,11,25,28]



tải về 1.38 Mb.
Chế độ xem pdf
trang7/36
Chuyển đổi dữ liệu03.09.2022
Kích1.38 Mb.
#53064
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   36
tailieuxanh nghien cuu che tao tinh chat dien hoa va dinh huong ung dung cua lop ma dien hoa niken tren nen cac chat dan dien khac nhau 1994
tailieuxanh uftai ve tai day26992 3195
1.1.3. Ứng dụng trong các quá trình oxi hóa các hợp chất hữu cơ [3,5,11,25,28]
Oxi hóa các hợp chất hữu cơ bằng phương pháp điện hóa là một l nh vực 
đang được nhiều nhà khoa học quan tâm và có nhiều công trình công bố. Phương 
pháp này có ưu điểm cơ bản là vốn đầu tư không cao, song lại đem lại những kết 
quả có ý ngh a hết sức to lớn .
Niken được ứng dụng làm điện cực xúc tác cho các quá trình oxi hóa điện 
hóa các hợp chất hữu cơ (tổng hợp, chuyển hóa các hợp chất hữu cơ bằng phương 
pháp điện hóa) như đề hiđro hóa (etan thành etilen), reforming metan, oxi hóa 
ancol, phenol... 
Cơ chế phản ứng oxi hóa điện hóa etanol và phenol trong môi trường kiềm 
sử dụng vật liệu Ni được đề nghị như sau :  
OH
-
+ Ni(OH)
2
ˆ ˆ †
‡ ˆ ˆ
NiOOH + H
2
O + e
-
(1.7)
Trong môi trường kiềm có chứa etanol:
NiOOH + CH
3
CH
2
OH


trung gian 1 + Ni(OH)
2
(1.8) 
NiOOH + trung gian 1 


CH
3
CHO + Ni(OH)
2
(1.9) 
NiOOH + CH
3
CHO 


trung gian 2 + Ni(OH)
2
(1.10) 
NiOOH + trung gian 2


CH
3
COOH + Ni(OH)
2
(1.11) 
Trong môi trường kiềm có chứa phenol:
O
O
4NiOOH + 2
OH
+
4Ni(OH)2
(1.12) 



O
OH
4NiOOH + H2O +
4Ni(OH)2 +
O
(1.13)
1.2.. C c phƣơng ph p ch tạo màng m ng kim oại 
Hiện nay có nhiều phương pháp chế tạo màng mỏng nhưng tùy vào từng tính 
chất, ứng dụng, điều kiện sẵn có mà ta sử dụng phương pháp cho phù hợp.
1.2.1. Phương pháp phún xạ [2] 
Sơ đồ mô tả cơ chế phún xạ do va chạm được trình bày trên hình 1.1a, trong 
đó ion có năng lượng đủ lớn bắn phá bề mặt của bia phún xạ. Sự va chạm mạnh 
giữa ion và nguyên tử của bia khiến nguyên tử có thể thoát ra khỏi bề mặt bia. Các 
nguyên tử thoát khỏi bia tạo ra dòng hơi. Một phần dòng hơi này sẽ lắng đọng lên 
đế tạo thành màng mỏng. Trong phún xạ cao áp một chiều, ion bắn ra từ plasma 
khối, mà trạng thái plasma này được hình thành bởi nguồn cao áp một chiều (hình 
1.1b).
Hình 1.1. Phương pháp phún xạ: 
a) Cơ chế phún xạ va chạm.
b) Phân bố điện thế trong phún xạ cao áp một chiều.
c) Quá trình trao đổi điện tích trong vỏ catốt plasma.



Ion được nhận thêm năng lượng khi nó chuyển động trong lớp vỏ catốt vùng 
điện tích không gian ngăn cách bia (catốt phún xạ) với khối plasma (anốt trong 
phún xạ trên hình 1.1 c ng chính là đế). Động năng của ion bắn vào bia quyết định 
hiệu suất bắn phá - số nguyên tử thoát ra khỏi bia trên một ion bắn phá (ion tới). Giá 
trị động năng lớn nhất của một ion có được phụ thuộc vào điện thế rơi trên catốt, mà 
trong kỹ thuật phóng điện phún xạ điện thế này còn lớn hơn cả điện áp một chiều do 
nguồn cao áp cung cấp (điều này được minh họa trên hình 1.1b).
Trong thực tế, động năng của các ion va chạm bị giảm bởi quá trình tương 
tác trao đổi điện tích giữa ion và nguyên tử ở trong lớp vỏ catốt (hình 1.1c). Khi 
chuyển động va chạm, ion có thể bị trung hòa điện tích. Do đó, nó chỉ còn lại một 
phần động năng lớn nhất mà nó có được lúc đầu. Thế nhưng, tương tác trao đổi điện 
tích ấy lại dẫn đến một ion mới được hình thành, ion này được gia tốc hướng về 
catốt. Kết quả cuối cùng là, trong tương tác trao đổi điện tích thì năng lượng bắn 
phá của một hạt giảm đi, còn tổng số hạt bắn phá lại tăng lên (chúng ta dùng từ 
“hạt” để chỉ khái niệm chung cho cả ion và nguyên tử). Hình 1.1c mô tả hiện tượng 
này: một ion đi vào vỏ catốt đã chuyển thành ba hạt bắn phá, tức là một ion và hai 
hạt trung tính. Trong trường hợp này mỗi một hạt sẽ bắn phá catốt với một động 
năng bằng khoảng 1/3 giá trị động năng lớn nhất ban đầu.

tải về 1.38 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   36




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương