Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77478
Title: Development of benzoporphyrinic compounds as electrocatalysts for carbon dioxide reduction
Other Titles: การพัฒนาสารประกอบเบนโซพอร์ไฟรินเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงไฟฟ้าสำหรับรีดักชันคาร์บอนไดออกไซค์
Authors: Pichayada Jintanalert
Advisors: Patchanita Thamyongkit
Parichatr Vanalabhpatana
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Science
Advisor's Email: Patchanita.V@Chula.ac.th,patchanita.v@chula.ac.th
parichatr.v@chula.ac.th
Subjects: Electrochemistry
Carbon dioxide
เคมีไฟฟ้า
คาร์บอนไดออกไซด์
Issue Date: 2014
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: This research studies on an electrochemical reduction of carbon dioxide (CO₂) by using metallobenzoporphyrin derivatives as electrocatalysts. The benzoporphyrin derivatives have phenyl groups at meso positions and fused with benzo rings at β-positions of the pyrrolic units in order to extend the conjugated system. In this study, the central metals of the benzoporphyrin derivatives of interest are cobalt(II), copper(II), nickel(II), tin(IV) and zinc(II). The formation of the benzoporphyrin derivatives were confirmed by spectroscopic techniques and their electrocatalytic activity for the reduction of CO₂ was studied by means of cyclic voltammetry. The cyclic voltammetric experiments were performed under saturated nitrogen and saturated CO₂ conditions, and with and without radiation by a tungsten-halogen lamp. Based on cyclic voltammatric results, free base and the metallated benzoporphyrin derivatives exhibited catalytic effect on electrochemical reduction of CO₂. Considering the reduction potential and the current enhancement, it was found that copper(II)-tetraphenyltetrabenzoporphyrin exhibited the highest catalytic activity with the current enhancement at the second reduction of 154%, while tin(IV)-tetraphenyltetrabenzoporphyrin showed the least catalytic activity for the reduction of CO₂.
Other Abstract: งานวิจัยนี้ศึกษาปฏิกิริยารีดักชันเชิงเคมีไฟฟ้าของคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้อนุพันธ์เบนโซพอร์ไฟรินเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในเชิงไฟฟ้า อนุพันธ์เบนโซพอร์ไฟรินมีหมู่เฟนิลบนตำแหน่งมีโซและเชื่อมต่อกับวงเบนซีนแบบหลอมรวมบนตำแหน่งบีต้าเพื่อขยายระบบคอนจูเกต ในงานนี้โลหะกลางสารประกอบอนุพันธ์เบนโซพอร์ไฟรินที่สนใจ คือ โคบอลต์(II), ทองแดง(II), นิกเกิล(II), ดีบุก(IV) และ สังกะสี(II) ยืนยันอนุพันธ์เบนโซพอร์ไฟรินที่สังเคราะห์ด้วยเทคนิคทางสเปกโทรสโกปี และได้ศึกษาการเร่งเชิงไฟฟ้าสำหรับรีดักชันของคาร์บอนไดออกไซด์โดยเทคนิคไซคลิกโวลแทมเมตรี การทดลองไซคลิกโวลแทมเมตรีดำเนินในภาวะที่อิ่มตัวด้วยไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์และในภาวะที่มีและไม่มีแสงจากหลอดไฟแฮโลเจน จากผลการทดลองด้วยไซคลิกโวลแทมเมตรี ลิแกนด์อิสระของสารประกอบเบนโซพอร์ไฟรินและสารประกอบเชิงซ้อนของเบนโซพอร์ไฟรินกับโลหะมีผลต่อการเร่งปฏิกิริยารีดักชันเชิงเคมีไฟฟ้าของคาร์บอนไดออกไซด์ จากการพิจารณาจากค่าความต่างของศักย์ไฟฟ้ารีดักชันและค่ากระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นพบว่าสารประกอบคอปเปอร์ (II) เททระเบนโซพอร์ไฟรินแสดงผลในการเร่งปฏิกิริยารีดักชันของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ดีที่สุดโดยมีค่ากระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยารีดักชันที่สองคิดเป็นร้อยละ 154 ในขณะที่สารประกอบทิน (IV) เททระเบนโซพอร์ไฟรินมีประสิทธิภาพในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาน้อยที่สุดสำหรับรีดักชันของคาร์บอนไดออกไซด์
Description: Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2014
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Chemistry
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77478
Type: Thesis
Appears in Collections:Sci - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5472052223.pdf5.67 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.