Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brandão, Christian Robert Reis
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/4548
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2009.
id UNB_6302df69b476e28b1c47061848d20212
oai_identifier_str oai:repositorio2.unb.br:10482/4548
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Brandão, Christian Robert ReisRubim, Joel Camargo2010-05-11T14:45:14Z2010-05-11T14:45:14Z2009-072009-07BRANDÃO, Christian Robert Reis. Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio. 2009. 60 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade de Brasília, Brasília, 2009.http://repositorio.unb.br/handle/10482/4548Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2009.Os Líquidos iônicos (LIs) tem sido cada vez mais usados como solventes em diversas áreas da Química, devido às propriedades diferenciadas que apresentam em relação aos solventes convencionais. Por exemplo, LIs derivados do cátion 1-n-butil-3- metilimidazólio (BMI+) são solventes excelentes para estabilização de nanopartículas metálicas usadas em catálise heterogênea, apresentam alta condutividade elétrica, ampla janela eletroquímica, entre outras propriedades interessantes. O conhecimento da estrutura da interface LIs/superfície metálica é muito importante, tanto para sistemas catalíticos heterogêneos, como em aplicações eletroquímicas. Assim, neste trabalho, empregou-se o espalhamento Raman intensificado por superfícies, conhecido como efeito SERS (surfance-enhanced Raman scattering) para investigar a estrutura da interface entre o LI tetrafluoroborato de 1-n-butil-3-metilimidazólio (BMI.BF4) e superfícies de cobre e prata. Foram obtidos voltamogramas cíclicos de eletrodos de ouro, cobre e prata, além dos espectros SER in situ em BMI.BF4. Os voltamogramas mostram que o LI apresenta janelas eletroquímicas de 3,6 V para o eletrodo de ouro e 2,6 V os eletrodos de Cu e Ag. O espectro SER do eletrodo de cobre, antes da ativação e ao ar, mostra a existência de um filme de Cu2O. Os espectros SER in situ do eletrodo de cobre em BMI.BF4 mostram que o filme de Cu2O é reduzido em torno de -1,2 V (vs eletrodo de Pt de quase referência, PQRE). Após a redução do filme de Cu2O, o BMI+ adsorve sobre a superfície do eletrodo de cobre via interação π com o anel imidazólio. Para potencias próximos a -2,6 V o BMI+ é reduzido, levando à formação de uma espécie com ligações C=C localizadas. Nos estudos SERS do eletrodo de Ag observou-se que para potenciais menos negativos que -1,0 V, o BMI+ praticamente não interage com a superfície devido ao excesso de ânions BF4 -. Para potenciais mais negativos que -1,0 V, o BMI+ passa a interagir com a superfície via anel imidazólio, assumindo uma configuração de adsorção quase que paralela à superfície. Para potenciais próximos a 2,6 V o BMI+ é reduzido. Com a adição de água ao sistema a janela eletroquímica é reduzida e o sinal Raman do BMI.BF4 não é intensificado. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACTIonic liquids (ILs) have been intensive and extensively used as solvents in different areas of chemistry due to their particular characteristics as compared to the conventional solvents. For instance, ILs based on the 1-n-butyl-3-methylimidazolium cation (BMI+) are excellent solvents for the stabilization of metal nanoparticals in heterogeneous catalysis, present high electric conductivities, large electrochemical windows, among other interesting properties. The knowledge of the structure of the interface between ILs and metal surfaces is very important in heterogeneous catalytic systems as well as in electrochemical applications. Therefore, in this work the surface-enhanced Raman scattering (SERS) of copper and silver electrodes in 1-n-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMI.BF4) were investigated with the aim to obtain information regarding the structure of the interfaces of these metals in BMI.BF4. Cycle voltamograms of gold, copper, and Ag electrodes were recorded and have shown electrochemical windows of 3.6 V for gold and 2.6 V for Cu and Ag. The SER spectrum of a copper electrode prior to the electrochemical activation and in air has shown that a Cu2O film was already present on the copper surface. The in situ SER spectra of copper in BMI.BF4 have shown that the Cu2O film is reduced near -1,2 V. For potentials more negative than -1.2 V the BMI+ interacts with the copper surface via π interaction with the imidazolium ring. For potentials near -2.6 V BMI+ is reduced leading to the formation of localized C=C bonds. The SER spectra of the Ag electrode have shown that for potentials less negative than -1.0 V the BMI+ cations do not interact with the metal surface due the excess of BF4 - at the interface. As the potential is made more negative than -1.0 V the BF4 - are released from the interface making room for the BMI+ cations to interact with the Ag surface. Near -2.0 V the BMI+ adsorbs on the Ag surface in nearly flat configuration and for potentials near -2.6 V it is reduced. The electrochemical window shortened after the addition of water and SERS from BMI+ was no longer observed.Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisLíquidos - íonsEletroquímicaSolução (Química)BRAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2009_ChristianRobertReisBrandao.pdf2009_ChristianRobertReisBrandao.pdfapplication/pdf2159257http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/4548/1/2009_ChristianRobertReisBrandao.pdfe5d8a9c4903d474e8076e56a6698dfd0MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain1863http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/4548/2/license.txt0f1e622cd8dddfebf9ea226c235a4516MD52open accessTEXT2009_ChristianRobertReisBrandao.pdf.txt2009_ChristianRobertReisBrandao.pdf.txtExtracted texttext/plain91635http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/4548/3/2009_ChristianRobertReisBrandao.pdf.txtbd7514ada362bf1a6295272a2d3aedbdMD53open access10482/45482023-07-17 17:07:00.79open accessoai:repositorio2.unb.br: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 Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2023-07-17T20:07Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.en.fl_str_mv Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio
title Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio
spellingShingle Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio
Brandão, Christian Robert Reis
Líquidos - íons
Eletroquímica
Solução (Química)
title_short Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio
title_full Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio
title_fullStr Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio
title_full_unstemmed Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio
title_sort Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio
author Brandão, Christian Robert Reis
author_facet Brandão, Christian Robert Reis
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Brandão, Christian Robert Reis
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Rubim, Joel Camargo
contributor_str_mv Rubim, Joel Camargo
dc.subject.keyword.en.fl_str_mv Líquidos - íons
Eletroquímica
Solução (Química)
topic Líquidos - íons
Eletroquímica
Solução (Química)
description Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2009.
publishDate 2009
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2009-07
dc.date.issued.fl_str_mv 2009-07
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2010-05-11T14:45:14Z
dc.date.available.fl_str_mv 2010-05-11T14:45:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BRANDÃO, Christian Robert Reis. Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio. 2009. 60 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade de Brasília, Brasília, 2009.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.unb.br/handle/10482/4548
identifier_str_mv BRANDÃO, Christian Robert Reis. Estudo espectroeletroquímico dos eletrodos de cobre e prata no líquido iônico tetrafluoroborato de 1-n-Butil-3-Metilimidazólio. 2009. 60 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade de Brasília, Brasília, 2009.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/4548
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/4548/1/2009_ChristianRobertReisBrandao.pdf
http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/4548/2/license.txt
http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/4548/3/2009_ChristianRobertReisBrandao.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e5d8a9c4903d474e8076e56a6698dfd0
0f1e622cd8dddfebf9ea226c235a4516
bd7514ada362bf1a6295272a2d3aedbd
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801864009559834624

Registros relacionados