Tese

Potencialidades dos ânodos de óxidos de Rutênio e irídio suportados em titânio: eletro-oxidação de substratos orgânicos (2001)

• Authors:
  • Rossi, Alexandre
  • Boodts, Julien Françoise Coleta (Orientador)
• Autor USP: ROSSI, ALEXANDRE - FFCLRP
• Unidade: FFCLRP
• Sigla do Departamento: 593
• Assunto: ELETROQUÍMICA
• Language: Português
• Abstract: Combinando as propriedades catalíticas dos materiais eletródicos baseados em Ru'O IND. 2', Ir'O IND. 2' e explorando as vantagens oferecidas pelos A.D.E®, foram realizados estudos da influência de vários solventes utilizados como co-solventes (30% (v/v)) através de curvas de Tafel. Os coeficientes de Tafel na presença de co-solventes são explicados em termos da mudança da etapa determinante da velocidade do mecanismo de desprendimento de oxigênio (RDO), dissolução do filme de óxido e/ou oxidação direta do co-solvente. Investigou-se a oxidação de mentol e carveol por voltametria cíclica, eletrodo de disco rotatório (EDR) a eletrólises. Para todas as composições eletródicas exploradas, verificou-se que na presença do substrato orgânico há formação de um filme inibidor da atividade catalítica dos eletrodos. A regeneração eletroquímica dos sítios ativos, depois do registro de cada voltamograma foi feita por: (a) forte agitação magnética em acetonitrila (AN); (b) aplicação de corrente anódica de 100 mA ('DA ORDEM DE' 1,6 V vs Ag/AgCl, 'CI POT. -'(0,1 mol 'dm POT. -3') por 15 minutos em célula contendo eletrólito de suporte sem co-solvente. No intervalo de potencial contido entre o início da RDO e o final da reação de desprendimento de hidrogênio (RDH), não se verificou atividade catalítica para os substratos mentol e carveol em meio básico. Em meio ácido, a atividade catalítica dos substratos investigados foi observada na região muito próxima à RDO, sendo maisevidente para o substrato carveol. Investigou-se a influência de co-solventes sobre a capacitância da dupla camada ('C IND. dc') e o fator de rugosidade (FR) a partir de curvas da densidade de corrente em função de velocidade de varredura ('nü'). A 'C IND. dc' foi estimada a partir do coeficiente angular da relação linear obtida entre a corrente medida em um potencial fixo nos voltamogramas ciclicos (VC's) registrados cobrindo o intervalo do ) potencial entre 0,2 e 1,1 V, com 'nü' variada entre 10 e 200 mV 's POT.-1'. A partir da 'C IND. dc', o fator de rugosidade (FR) para os eletrodos de oxidos foram calculados dividindo a 'C IND. dc' experimental pelo valor de 0,080 mF'cm POT. -2', que corresponde ao valor teórico para RU'O IND. 2' com estrutura da rutila, tendo uma superfície plana e lisa. Os resultados experimentais mostraram que para uma mesma composição de eletrodo, baseado em Ru'O IND. 2' e Ir'O IND. 2', os valores de 'C IND. dc' e FR são semelhantes, tanto na ausência como na presença de vários co-solventes. Os estudos baseados em EDR evidenciaram uma maior atividade catalítica para os eletrodos de óxido de rutênio quando comparado com os eletrodos de óxido de irídio. Em altas velocidades de rotação ('ômega'=1000 rpm), o cátion radical formado, após a retirada do primeiro elétron, é removido da camada de difusão diminuindo a possibilidade de bloqueio das superfícies eletródicas pela formação de dímeros/polímeros (filme orgânico). Experimentos de eletrólise àpotencial controlado e a corrente constante em diferentes condições experimentais permitem concluir que a composição eletródica do filme de óxido não influencia a natureza química dos produtos formados na oxidação e sim, na concentração dos mesmos. As eletrólises do carveol utilizando-se acetonitrila (AN) como co-solvente, foi possível caracterizar a produto N-(5-isopropenil--meth-ciclohex-2-enil) acetamida, como sendo o resultado de uma reação química entre o co-solvente e o substrato, favorecida pelo meio ácido. Todas as composições eletódicas investigadas exibiram um comportamento misto entre a oxidação do substrato orgânico a um produto de interesse e a combustão total do mesmo, levando à C'0 IND. 2' e 'H IND. 2'O
• Imprenta:
  • Publisher place: Ribeirão Preto
  • Date published: 2001
• Data da defesa: 21.12.2001

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How to cite

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• ABNT

  ROSSI, Alexandre. Potencialidades dos ânodos de óxidos de Rutênio e irídio suportados em titânio: eletro-oxidação de substratos orgânicos. 2001. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2001. . Acesso em: 11 maio 2024.

• APA

  Rossi, A. (2001). Potencialidades dos ânodos de óxidos de Rutênio e irídio suportados em titânio: eletro-oxidação de substratos orgânicos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.

• NLM

  Rossi A. Potencialidades dos ânodos de óxidos de Rutênio e irídio suportados em titânio: eletro-oxidação de substratos orgânicos. 2001 ;[citado 2024 maio 11 ]

• Vancouver

  Rossi A. Potencialidades dos ânodos de óxidos de Rutênio e irídio suportados em titânio: eletro-oxidação de substratos orgânicos. 2001 ;[citado 2024 maio 11 ]

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