Vliv terminace povrchu borem dopované diamantové elektrody na elektrochemické chování fenolu a jeho derivátů

Abstract

This thesis is devoted to the study of electrochemical oxidation of meta-substituted phenolic substances on a boron-doped diamond electrode. In the first phase, it was studied the effect of pH on their electrochemical oxidation by the methods of classical "direct current" voltammetry (DCV) and differential pulse voltammetry (DPV). The study was performed on three types of boron doped diamond (BDD) surfaces: polished, anodic and cathodically activated. In the second phase, attention was paid to the Hammett correlation to study the effect of the substituent on the potential of electrochemical oxidation of selected phenolic compounds. Among the substituents studied were (-H, -CH3, -OCH3, -(CH2)2COOH, -COOH a -NO2). In general, the oxidation potentials were lower in the basic medium than in the acidic medium on all studied surfaces. An exception was the studied phenolic acids, which could not be detected in an alkaline medium on the O-terminated BDD, probably due to electrostatic repulsion between the partially negative electrode surface and the acid dianion. The highest correlation coefficient for the dependence composed of all studied phenols was obtained for the polished and H-terminated surface at pH 11, ie the dissociated form of phenolic substances. The high electron density leads to easy...

Tato diplomová práce je věnována studiu elektrochemické oxidace meta substituovaných fenolických látek na bórem dopované diamantové elektrodě. V první fázi byl metodami klasické "direct current" voltametrie (DCV) a diferenční pulzní voltametrie (DPV) studován vliv pH na jejich elektrochemickou oxidaci. Studie probíhala na třech typech bórem dopovaných diamantových (BDD) povrchů: leštěném, anodicky a katodicky aktivovaném. V druhé fázi byla pozornost věnována Hammettově korelaci pro studium samotnému vlivu substituentu na potenciál elektrochemické oxidace vybraných fenolických sloučenin. Mezi studovanými substituenty byly (-H, -CH3, -OCH3, -(CH2)2COOH, -COOH a -NO2). Obecně lze říci, že v zásaditém prostředí byly potenciály oxidace nižší než v prostředí kyselém na všech studovaných površích. Výjimku tvořily studované fenolické kyseliny, které v zásaditém prostředí na O-terminovaném BDD nebylo možné detekovat, zřejmě díky elektrostatické repulsi mezi částečně záporným povrchem elektrody a dianiontem kyseliny. Nejvyšší korelační koeficient pro závislost sestavenou ze všech studovaných fenolů byl získán pro leštěný a H-terminovaný povrch při pH 11, tj. disociovanou formu fenolických látek. Vysoká elektronová hustota vede na těchto površích k snadné oxidaci bez ovlivnění kinetiky přenosu elektronu...