Oxidação eletrocatalítica de metanol utilizando eletrodos modificados com Hidróxido de Níquel

• Autor(a) principal: Rittmeyer, Tiago Leite
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/4593
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::FISICO QUIMICA INORGANICA; Hidróxido de Níquel; Metano; Eletrodo; Oxidação eletrocatalítica

Estudos eletrocatalíticos se referem ao efeito da natureza do material, do qual o eletrodo é feito, e sobre a cinética de uma reação eletroquímica, podendo ser usado em diferentes finalidades, como em células a combustível de metanol direto (DMFC). Neste trabalho, estudou-se o comportamento eletrocatalítico de eletrodos quimicamente modificados usando como eletrodos base, Platina e Níquel, na oxidação de metanol. Como mediador eletroquímico, foi eletrodepositado um filme de hidróxido de níquel, que possui características eletroquímicas interessantes em estudos de oxidação de álcoois. A modificação no eletrodo de Platina foi realizada com a prensagem de Ni(OH)2 suportado com dois materiais diferentes, nujol e acetato de polivinila. Já no eletrodo de Níquel, o filme de Ni(OH)2 foi feito eletroquimicamente com uma corrente catódica de -0,1 mA. Essa deposição foi aplicada durante quatro diferentes tempos: 15, 30, 60 e 120 minutos. Para a quantificação de metanol, a partir da reação de oxidação, foi utilizada a cronoamperometria aplicando-se um potencial de 0,435 VAg/AgCl e os dados foram tomados pela técnica do “ponto final”. O eletrodo de Platina modificado suportado com nujol não apresentou a região do Ni3+, quando caracterizado por voltametria cíclica, não podendo ser utilizado na quantificação do analito, pois a oxidação do Ni(OH)2 está relacionada com a do metanol. O eletrodo modificado suportado com acetato de polivinila apresentou uma resistência elétrica maior do que o eletrodo de platina pura, detectando assim correntes mais altas, porém quantificando uma concentração menor de metanol. Dentre os eletrodos de Níquel modificados, o que teve tempo de eletrodeposição de 120 minutos apresentou um filme de baixa aderência e que não pode ser utilizado enquanto que os eletrodos depositados nos demais tempos foram os mais sensíveis à reação de oxidação do metanol quando comparados ao eletrodo base metálico. O conjunto dos dados obtidos confirma que se pode considerar como promissor o uso de hidróxido de níquel eletrodepositado em Níquel como uma forma alternativa e de baixo custo à eletrocatálise da reação de oxidação de metanol na utilização como material anódico em DMFC em meio alcalino.