本研究以陽極氧化苯甲醇為例,以裸電極或修飾電極為工作極,探討有無 溶劑與媒子對有機合成之影響。針對使用溶劑的缺點,本研究藉無溶劑直 接氧化純苯甲醇,證實無溶劑的有機電解合成為可行,並提供一較深入瞭 解電解系統之方法,進而證實此系統之動力式此外,並探討各因素對無溶 劑之純苯甲醇電解氧化的影響。由結果顯示,助電解質濃度、溫度、極電 位及電流密度為主產物多寡的主要影響因素。而攪拌速率不影響不受質傳 控制的純苯甲醇電解氧化反應。在均勻系及非均勻系中之媒子,通常無機 媒子降低極電位有限、有機媒子則合成困難。在此,本研究提出一常見且 氧化還原電位較低之有機媒子─對苯二酚。由結果顯示,利用此媒子的主 生成物產量為不加此有機媒子時的1.5倍至3.0倍。此外,溶劑對反應之影 響亦不容忽視,故在苯甲醇電解氧化系統中,亦比較以水、乙晴為溶劑與 未使用溶劑時,各種情形下之CV分析、分解電位,甚至生成物產率與電流 效率。結果證實,就主產物而言,以乙晴為溶劑時擁有較高產率與電流效 率,無溶劑時居中,而水溶劑則效果最差。除了在均勻相中,在非均勻相 中對苯二酚亦有其功效。本研究成功地合成非均勻相的帶媒子之聚砒洛電 極,並作一系列之電極表面研究,且探討鍍液種類對修飾電極之影響。由 結果顯示,以水鍍液比以乙晴鍍液鍍出較粗糙之聚砒洛修飾電極。且被固 定於聚砒洛膜的對苯二酚較僅存在溶液中時具電化學可逆性。故本研究成 功地以純苯甲醇直接電解,開發無溶劑之有機物電解合成系統。並發現一 適合均勻相與非均勻相之媒子,更合成帶媒子之導電性高分子修飾電極。 所開發之各系統十分具學術價值與工業應用潛力。
|