Estudo do comportamento eletroquímico dos eletrodos modificados (Pt-PAni) e (Pt-PAni-PD) quando expostos ao hidrogênio.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Makishi, Lilian Machado Moya
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/25678
Resumo: Orientador : Prof. Dr. Haroldo de Araújo Ponte
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spelling Ponte, Haroldo de Araujo, 1961-Cruz, Carlos Marcus Gomes da SilvaUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaMakishi, Lilian Machado Moya2024-02-29T17:25:59Z2024-02-29T17:25:59Z2010https://hdl.handle.net/1884/25678Orientador : Prof. Dr. Haroldo de Araújo PonteCoorientador: Prof. Dr.Carlos Marcus Gomes da Silva CruzTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. Defesa: Curitiba, 23/09/2010Bibliografia: fls. 154-164Área de concentração: ManufaturaResumo: No presente trabalho apresenta-se um estudo da composição e do comportamento eletroquímico dos eletrodos constituídos por Pt-PAni e Pt-PAni-Pd quando expostos ao hidrogênio. Esse estudo tem como objetivo a verificação da possibilidade de utilização dos eletrodos modificados como matriz ativa em dispositivos de sensoriamento de hidrogênio permeado em metais. Dois meios eletródicos com características diferentes relacionadas ao pH e tamanho do contraíons foram utilizados na síntese da PAni, um composto por ácido sulfúrico e outro por ácido canforsulfônico. O crescimento dos filmes também variou, ocorrendo até que estes atingissem cargas ciclovoltamétricas correspondentes a 20, 50 e 80 ciclos. Dessa forma foi possível estudar tanto a influência da porosidade como da espessura dos filmes sobre a sensibilidade dos sistemas ao hidrogênio. Os primeiros ensaios eletroquímicos realizados por voltametria cíclica e potencial de circuito aberto apontaram uma baixa sensibilidade ao hidrogênio para o sistema constituído apenas por Pt-PAni, independente das características dos filmes. Já para o s stema composto por Pt-PAni-Pd os resultados foram bem satisfatórios, principalmente para o caso onde a PAni foi obtida na presença de ácido canforsulfônico. As imagens obtidas por MEV confirmaram ma or porosidade para os filmes de PAni sintetizados em ácido canforsulfônico, bem como, as medidas de EDS e EAA, revelaram uma maior concentração de paládio eletrodepositado para o sistema onde a PAni foi sintetizada neste mesmo meio eletródico, indicando a formação de um filme com melhores propriedades redox, contendo cargas melhores distribuídas. Os ensaios de impedância eletroquímica e permeação de hidrogênio apresentaram informações importantes sobre os parâmetros elétricos, as tendências de comportamento após os carregamentos de hidrogênio, o tempo de resposta e a permeabilidade do hidrogênio. Dentre os sistemas estudados, o que se mostrou mais promissor na utilização como matriz ativa foi o Pt-PAni-Pd onde a polianilina foi sintetizada em ácido canforsulfônico.Abstract: This document presents a research of the composition and the electrochemical behavior of the electrodes constituted by Pt-PAni and Pt-PAni-Pd when exposed to the hydrogen. The main focus of this study is the verification of the possibility of using modified electrodes as active matrix in sensing of permeated hydrogen devices in metals. Two electrodic mains with different characteristics related to the pH and to the size of the counter-ions were utilized in the synthesis of the PAni, one of them composed by sulfuric acid and the other one composed by camphorsulfonic acid. The growth of the films also had a variation, occurring that they reached cyclic voltammetry loads of 20, 50 and 80 cycles respectively. Thus was possible to study either the influence of the porosity as the thickness of the films about the systems sensitivity to the hydrogen. The first electrochemical tests made by cyclic voltammetry and open circuit potential showed a low sensitivity to the hydrogen to the system constituted only by the Pt-PAni, independent of the film characteristics. For the system composed by Pt-PAni-Pd the results were more satisfactory, principally for the case where the PAni was obtained in the presence of camphorsulfonic acid. The images obtained by MEV showed higher porosity to the PAni films synthesized in camphorsulfonic acid, as well the measures of EDS and EAA revealed a higher concentration of electrodeposited palladium to the system where the PAni was synthesized in this same electrodic mean, indicating the formation of a film with better redox properties, containing well distributed loads. The electrochemical impedance and hydrogen permeation tests resented important information about the electrical parameters, the tendencies of the behavior after the hydrogen loads, the response time and the hydrogen permeability. Among the researched systems, the one that showed to be more promising in the utilization as active matrix was the Pt-PAni-Pd, where the polyaniline was synthesized in camphorsulfonic acid.159f. : il. [algumas color.], grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalEletrodos de ion seletivoAnálise eletroquímicaÍons de hidrogenioEngenharia mecânicaEstudo do comportamento eletroquímico dos eletrodos modificados (Pt-PAni) e (Pt-PAni-PD) quando expostos ao hidrogênio.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALtese_007_Lilian Machado Moya Makishi.pdfapplication/pdf4051132https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/25678/1/tese_007_Lilian%20Machado%20Moya%20Makishi.pdf669a8920e0a1c61ffefc712fd5dc3777MD51open accessTEXTtese_007_Lilian Machado Moya Makishi.pdf.txtExtracted Texttext/plain270100https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/25678/2/tese_007_Lilian%20Machado%20Moya%20Makishi.pdf.txt4650816c13316b9a6e8e85fd9575be66MD52open accessTHUMBNAILtese_007_Lilian Machado Moya Makishi.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1221https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/25678/3/tese_007_Lilian%20Machado%20Moya%20Makishi.pdf.jpg7d0e8918d73919ab44b6ba06e027b180MD53open access1884/256782024-02-29 14:25:59.446open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/25678Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-02-29T17:25:59Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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