• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Paula Barione Perroni
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2019
Orientador
Banca examinadora
Albuquerque, Hamilton Brandão Varela de (Presidente)
Lima, Fabio Henrique Barros de
Colle, Vinicius Del
Sales, Lucia Helena Mascaro
Título em português
Eletro-oxidação de metanol e glicose sobre superfícies nanoestruturadas de platina por corrosão catódica
Palavras-chave em português
corrosão catódica
glicose
metanol
platina
Resumo em português

Uma das formas de se orientar preferencialmente superfícies de platina é por meio da corrosão catódica, favorecendo, via de regra, a formação de sítios (100). No presente trabalho modificamos a superfície de uma platina policristalina via corrosão catódica em ambiente alcalino e a caracterizamos por meio de voltametria cíclica. Adicionalmente, sabendo que o bismuto e o germânio se adsorvem preferencialmente em sítios (111) e (100), respectivamente, estimamos a contribuição de diferentes domínios na Pt antes e após a corrosão: antes temos 24% de Pt(100), 44% de Pt(110) e 32% de Pt(111), e após 66% de Pt(100), 12% de Pt(110) e 22% de Pt(111). A atividade da platina foi testada frente a eletro-oxidação de metanol e glicose. Os resultados obtidos com metanol mostram que após a corrosão, a atividade do eletrodo diminui, isso se deve provavelmente a maior quantidade de sítios (100) sabidamente menos ativo para essa reação.. Durante eletro-oxidação da glicose já na voltametria cíclica foi possível verificar a sua sensibilidade com a superfície, sendo que observamos um novo processo de oxidação após a corrosão. Ao conduzir a oxidação dessas moléculas em regime oscilatório fica ainda mais evidente a dependência entre estrutura e atividade. Em regime oscilatório e em baixas concentrações de metanol (0,2 mol L-1 em 0,5 mol L-1 de H2SO4) o tempo da oscilação diminui após a corrosão, apresentando apelas oscilação do tipo S (baixa amplitude e alta frequência), enquanto que em altas concentrações (0,5 mol L-1 em 0,5 mol L-1 de H2SO4) são observadas apenas oscilações L (alta amplitude e baixa frequência), caracterizadas por maior tempo de duração após a corrosão. Já no caso da glicose temos o desenvolvimento de oscilações de período misto em ambos os casos, antes e após a corrosão. Ao derivar o potencial em função do tempo, discutimos sobre a taxa de envenenamento da platina durante a dinâmica oscilatória e obtivemos que a velocidade de envenenamento durante a oxidação da glicose diminui após a corrosão. Demonstramos, então, que a corrosão catódica promove mudanças na superfície da platina, favorecendo domínios superficiais (100). Por meio de duas reações sensíveis a estrutura do eletrodo, eletro-oxidação de metanol e glicose, concluímos que por meio de um pré-tratamento catódico relativamente simples podemos modelar a superfície a fim de aumentar a atividade catalítica da mesma, ou até favorecer uma via reacional em detrimento de outra.

Título em inglês
Methanol and glucose electro-oxidation on nanostructured Pt surfaces obtained by cathodic corrosion
Palavras-chave em inglês
cathodic corrosion
glucose
methanol
platinum
Resumo em inglês

Studies shows that one way to preferentially orient platinum surfaces is by cathodic corrosion, favoring, as a rule, the formation of sites (100). In the present work, we modified polycrystalline platinum surface via cathodic corrosion in alkaline medium and characterized by cyclic voltammetry. We also estimate the different domains contribution in Pt before and after corrosion: before we have 24% of Pt (100), 44% of Pt (100) of Pt (110) and 32% of Pt (111), and after 66% of Pt (100), 12% of Pt (110) and 22% of Pt (111). The platinum activity was tested for methanol and glucose electro-oxidation. With methanol the electrode activity decreases after corrosion, this is probably due to the greater number of sites (100), known to be less active for this reaction. During glucose electro-oxidation it was possible to verify its sensitivity to the surface, and we observed a new oxidation process after corrosion. When performing oxidation of these molecules in an oscillatory regime, it becomes more evident the dependence between structure and activity. With methanol at 0.2 mol L-1 (in 0.5 mol L-1 H2SO4) the oscillations duration decreases after corrosion, with S-type oscillations (low amplitude and high frequency), whereas at high concentrations (0.5 mol L-1 in 0.5 mol L-1 of H2SO4), only L-type (high amplitude and low frequency) oscillations are observed and characterized by a longer duration after corrosion. With glucose, we have the mixed period oscillations development in both cases, before and after the corrosion. By deriving the potential as a function of time, we discussed platinum poisoning rate during oscillatory dynamics and found that the poisoning rate during glucose oxidation decreases after corrosion. In summary, our results highlight that cathodic corrosion promotes changes in platinum surface, favoring superficial domains (100). Through of two sensitive reactions to electrode structure, methanol and glucose electro-oxidation, we conclude that cathodic pretreatment can model the surface in order to increase the catalytic activity of the same, or even favor a path to the detriment of another.

 
AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Data de Publicação
2019-10-29
 
AVISO: Saiba o que são os trabalhos decorrentes clicando aqui.
Todos os direitos da tese/dissertação são de seus autores
CeTI-SC/STI
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Copyright © 2001-2019. Todos os direitos reservados.