Uso de ferramentas quimiométricas para obtenção de eletrodepósitos de Pt/Ti para eletro-oxidação de etanol

• Autor(a) principal: Santos, João Paulo Tenório da Silva
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFBA
• Texto Completo: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/32054
• topic: Química; Fisíco-Química; Eletroquímica; Eletrodeposição de platina; Substratos de titânio; Eletro-oxidação de etanol; Planejamento fatorial; Metodologia de superfície de resposta

Este trabalho descreve o uso de ferramentas quimiométricas aplicadas ao estudo da obtenção de eletrodepósitos de platina sobre substratos de titânio. Os eletrodos de Pt/Ti foram obtidos pela técnica de voltametria cíclica e utilizados para a eletro-oxidação de etanol em meio ácido utilizando voltametria cíclica e cronoamperometria. Os eletrodepósitos de Pt foram caracterizados com o auxílio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectrometria de energia dispersiva de raios X (EDS) e difração de raios-X com incidência rasante (DRXIR). O processo de eletrodeposição foi incialmente investigado em função do número de ciclos de deposição (NCD), e foi identificado que eletrodepósitos com menores números de ciclos de deposição apresentaram maiores valores de densidade de corrente de pico máxima (jmax) para o processo de eletro-oxidação de etanol. As ferramentas quimiométricas (Planejamento Fatorial do tipo 22 e Metodologia de Superfície de Resposta (MSR)) foram utilizadas para investigar a influência do número de ciclos de deposição e da velocidade de varredura de deposição (VD) na obtenção dos eletrodepósitos. O planejamento fatorial indicou que, os maiores jmax são alcançados com NCD = 20 ciclos e VD = 200 mV s-1. Esse efeito é devido à irregularidade da superfície do substrato que causa o crescimento desigual dos planos cristalográficos (200) e (220), os mais eletrocataliticamente ativos, em relação ao de maior intensidade, no caso o (111) e menos ativo. Os resultados da MSR indicaram que eletrodepósitos obtidos com números de ciclos menores que 15 são aqueles em que são alcançados os maiores valores de jmax, entretanto, são pouco reprodutíveis. Sendo assim, a melhor condição experimental pode ser obtida com NCD = 20 ciclos e VD de 200 mV s-1. Os eletrodos de Pt/Ti obtidos na melhor condição apresentam boa reprodutibilidade e boa atividade catalítica para o processo de eletro-oxidação de EtOH.