Elektrochemická redukce NO₃^- na bimetalických materiálech

Autor:             Zuzana Mácová

Ročník:           5.

Ústav:             Anorganické technologie

Školitel:          Doc. Dr. Ing. Karel Bouzek

Dusičnanové ionty významně znečišťují životní prostředí a to především vodní zdroje. V současnosti jsou hledány a zdokonalovány cesty k jejich účinnému odstranění a převedení na jiné, ekologicky nezávadné, látky. Předkládaná práce se zabývá elektrochemickou redukcí dusičnanů ve slabě alkalickém prostředí. Z předchozí studie vyplynulo, že nejvyšší účinnosti ve studovaném prostředí (nasycený roztok NaHCO₃) dosahuje měď, avšak produktem redukce NO₃^- je nežádoucí čpavek. Z literatury vyplývá, že elektrokatalytickou selektivitu materiálu lze ovlivnit přídavkem dalšího kovu - příčinou je tzv. bifunkční katalýza.

   Měřený roztok odpovídal složením regeneračnímu roztoku odcházejícímu z iontoměničové kolony pro odstranění dusičnanů z kontaminované vody. S využitím metody cyklické voltametrie (CV) na rotační diskové elektrodě s prstencem (RRDE) byla sledována kinetika a selektivita redukce NO₃^- na vybraných slitinách. Jako perspektivní legující kovy byly zvoleny Sn, Zn a Pd.  Analýza získaných dat ukázala, že všechny slitiny vykazují v jisté oblasti obsahu legujícího kovu pozitivní změny v kinetice redukce NO₃^-.  U kovů se Zn a Pd navíc dochází k potenciálové separaci píků a proudové odezvy na prstencové elektrodě zde indikují také změny v selektivitě – tuto teorii je však ještě nutno ověřit vsádkovými elektrolýzami.