Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/16228
標題: 利用全氟磺酸聚合物/含釕黃綠石氧化物化學修飾電極測定水中溶氧量之研究
Determination of dissolved oxygen by catalytic reduction on Nafion/Ru-oxide pyrochlore chemically modified electrode
作者: 王啟賓
Wang, Chii-Bin
關鍵字: Nafion;全氟磺酸聚合物;Ru-oxide pyrochlore;含釕黃綠石氧化物
出版社: 化學學系
摘要: 
本論文之研究主要在探討以全氟磺酸聚合物/含釕黃綠石氧化物所製成的
化學修飾電極,配合方波伏安法來偵測水中的溶氧量,研究的目的主要在
於改進古典方法費時的缺點,和克拉克電極的成本昂貴,感應時間長的問
題。全氟磺酸聚合物是一種耐強酸﹑強鹼﹑不溶於水,可通透氣體的離子
交換樹脂,特別適合應用於本研究的電極製作。製備電極方面,先以旋轉
塗覆的方法在電極表面製成一層薄膜,再將鉛和釕以離子交換的方式濃縮
在薄膜裡,最後將電極置於強鹼、多氧﹑53 ℃ 的條件下反應 24小時,
便可合成含釕黃綠石氧化物於薄膜裡。此氧化物對於氧還原反應有很好的
催化作用,是故將氧還原的電流量換算成氧的濃度,便可偵測出水溶液中
的溶氧量。因為氧還原反應與催化劑的性質有密切的關係,所以本論文對
水溶液的酸鹼度,承載催化劑的薄膜厚度,以及電極浸泡溶液中 Pb對Ru
濃度比等因素,對溶氧偵 響做一探討。實驗結果發現經過化學修飾後的
玻璃 對於氧還原反應很靈敏,且穩定度高,電極於強酸,對於溶氧的偵
測最為靈敏。電極合成的最佳條件4.375 wt﹪ 左右的全氟磺酸聚合物,
在旋轉速率0轉 /分下製成薄膜,浸泡溶液中Pb對Ru瑪@度比為 1.5 。至
於氧在水溶液中以擴散的方式到達電極表面,其感應的時間只需 60 秒便
可達到平衡,與克拉克電極比較,大大的縮短了感應的時間﹔而且本研究
所用的Pb與Ru比克拉克電極所用的白金價格上便宜了許多,更值得發展。
化學修飾電極在 pH=2.0 時偵測極限可達 0.3 ppm,線性範圍在 0.7 ppm
∼8.4 ppm , r=0.9977﹔在 pH=12.4 時偵測極限可達 0.1 ppm ,線性
範圍在 0.3 ppm∼8.4 ppm,r=0.9980 。
URI: http://hdl.handle.net/11455/16228
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