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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Daniela Daniel
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2000
Orientador
Banca examinadora
Gutz, Ivano Gebhardt Rolf (Presidente)
Bertotti, Mauro
Mazo, Luiz Henrique
Título em português
Desenvolvimento e avaliação de células para sistema espectroeletroquímico em fluxo
Palavras-chave em português
Célula espectroeletroquímica
Eletroquímica
FIA
Operação semi-coulométrica
Química analítica qualitativa
Resumo em português
O presente trabalho versa sobre o desenvolvimento e a avaliação de três novas células espectroeletroquímicas para medidas de absorção na região do ultravioleta e visível, compatíveis com operação em fluxo, inclusive a técnica de FIA (Flow Injection Analysis). Características inerentes ao primeiro protótipo construído, tais como, geometria tubular, operação em fluxo ascendente e em condições de convecção forçada por vibração, separador ionomérico entre os eletrodos e detecção espectrofotométrica ex situ, permitiram a realização de estudos espectroeletroquímicos mesmo sob a decomposição paralela do solvente com intenso desprendimento de gases no eletrodo de trabalho. O desenvolvimento conjunto de eficiente dispositivo para remoção de bolhas possibilitou a obtenção de excelentes resultados espectrofotométricos. Abriu-se caminho para o estudo espectroeletroquímico de processos situados em regiões de potencial em que ocorre concomitante decomposição do solvente. Igualmente apropriado para a realização de estudos espectroeletroquímicos sob formação de gases, o segundo protótipo é de construção bastante semelhante ao primeiro, porém a elevada relação área do eletrodo de trabalho/volume de solução, conseguida principalmente pelo preenchimento da célula com fibras de carbono, foi capaz de promover eficiente conversão eletroquímica permitindo trabalho em condição de operação semi-coulométrica e conferindo à célula sensibilidade mais elevada que a do primeiro protótipo. O terceiro protótipo é do tipo camada delgada com caminho óptico longo, de aplicação restrita, pois, a regiões de potencial em que não há formação de gases. Características vantajosas frente às alternativas descritas na literatura são: uso de eletrodos de ouro planos (aproveitados de CDs regraváveis) de baixo custo e fácil construção, adaptação direta a cubatas convencionais de 1 cm de caminho óptico. Parâmetros experimentais como: potencial aplicado, concentração, vazão e volume injetado, foram investigados e avaliados com a finalidade de estabelecer as melhores condições de trabalho e funcionamento dos protótipos construídos visando posterior aplicação.
Título em inglês
Development and evaluation of cells for flow spectroelectrochemical system
Palavras-chave em inglês
Electrochemistry
FIA
Qualitative analytical chemistry
Semi-coulometric operation
Spectroelectrochemical cell
Resumo em inglês
The present work discusses about the development and the evaluation of three new spectroelectrochemical cells for the UV-vis region, well suited for flow operation, including FIA (Flow Injection Analysis). Tubular geometry of the ionomeric separator of the electrode compartments, operation under ascending flow with convection increased by vibration and ex situ spectrophotometric detection after passage through an efficient debubbler granted excellent spectrophotometric results to the first prototype, even under intense gas evolution at the working electrode. This feature extends the spectroelectrochemical study to processes at extreme potential ranges. Equally appropriate for spectroelectrochemical studies under gas evolution, the second prototype presents geometry similar to the first one. However, filling of the tubular working electrode compartment with carbon fibers rendered higher ratio of electrode area/solution volume, promoting a more efficient electrochemical conversion, allowing semi-coulometric operation, and thus augmenting the sensitivity of the absorbance measurements. The third prototype is of the thin layer, long optical path type. Although not suitable for work under gas evolution, advantages of this cell in comparison with those described in the literature are: use of inexpensive flat gold electrodes, obtained from Au recordable CDs, installation in conventional cuvettes with an optical path of 1 cm, simple construction, perfect flow operation. Experimental parameters such as applied potential, analyte concentration flow rate and injected volume were inspected and analyzed for all assembled cells in a way that the best working conditions could be achieved.
 
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Data de Publicação
2019-05-24
 
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