Capitulo de libro
ELECTROCATALISIS SOBRE ELECTRODOS MODIFICADOS CON COMPLEJOS MACROCICLICOS. REDUCCION DE OXIGENO Y DE CO2
ELECTROQUIMICA Y ELECTROCATALISIS. MATERIALES: ASPECTOS FUNDAMENTALES Y APLICACIONES
Registro en:
1010695
1-4135-01001
Autor
Isaacs Casanova, Mauricio Alejandro
Pavez Irrazabal, Jorge Enrique
Zagal Moya, Jose Heraclito
Institución
Resumen
En este capítulo se discuten las propiedades electrocatalíticas de electrodos modificados
(carbones y grafitos) con complejos macrocíclicos en la electrorreducción del oxígeno
molecular en medios acuosos. Se discuten las propiedades de complejos con ligandos tales como
porfirinas y ftalocianinas, principalmente con los metales hierro y cobalto. Se discute la influencia
del potencial rédox en la actividad catalítica. En general se ha encontrado que los complejos de
hierro presentan mayor actividad que los de cobalto y además, los primeros promueven la reducción
de oxígeno vía 4 electrones para dar agua. Por otra parte los complejos de cobalto sólo
promueven la reducción de oxígeno vía dos electrones para dar agua oxigenada como producto
principal. Una excepción a esto son las tetracianofenilporfirinas de cobalto con 4 sustituyentes
CNRu(NH3)5 en la periferia del ligando, que promueven la reducción del oxígeno vía 4-electrones
para dar agua. Lo mismo se observa para porfirinas de cobalto cofaciales con dos centros
metálicos separados a una distancia determinada, lo que ilustra la importancia de contar con
dos sitios de adsorción para el O2 para inducir la ruptura de la unión O-O. También se discute
la actividad electrocatalítica de electrodos modificados con películas poliméricas que contienen
complejos macrocíclicos o películas poliméricas obtenidas mediante la polimeración misma
de los complejos que en general son tetraaminoporfirinas o tetraaminoftalocianinas de
metales de transición. En algunos casos las actividades de estos electrodos modificados con
materiales poliméricos son mayores que las observadas con electrodos modificados con monocapas
de monómeros, atribuyéndose la mayor actividad de las especies poliméricas a un aumento
de la cantidad de sitios activos y a otros efectos electrónicos. También se discute la actividad
de electrodos modificados con complejos macrocíclicos que han sido tratados térmicamente. Estos
tratamientos aumentan la actividad y la estabilidad de los electrodos. También se demuestra
que en estos electrodos “pirolizados”, para que se obtenga una máxima actividad es necesario
que se mantenga la estructura N4 alrededor del metal. También se discute en este capítulo la reducción
electrocatalítica de CO2 activada tanto con complejos inmovilizados sobre superficies electródicas como por complejos presentes en el electrólito. Se discute la actividad de complejos
con ligandos tales como fosfinas, bipiridina, porfirinas y ftalocianinas y complejos polimetálicos,
buscando correlacionar la estructura de los complejos con la actividad y los productos
de reacciónEn este capítulo se discuten las propiedades electrocatalíticas de electrodos modificados
(carbones y grafitos) con complejos macrocíclicos en la electrorreducción del oxígeno
molecular en medios acuosos. Se discuten las propiedades de complejos con ligandos tales como
porfirinas y ftalocianinas, principalmente con los metales hierro y cobalto. Se discute la influencia
del potencial rédox en la actividad catalítica. En general se ha encontrado que los complejos de
hierro presentan mayor actividad que los de cobalto y además, los primeros promueven la reducción
de oxígeno vía 4 electrones para dar agua. Por otra parte los complejos de cobalto sólo
promueven la reducción de oxígeno vía dos electrones para dar agua oxigenada como producto
principal. Una excepción a esto son las tetracianofenilporfirinas de cobalto con 4 sustituyentes
CNRu(NH3)5 en la periferia del ligando, que promueven la reducción del oxígeno vía 4-electrones
para dar agua. Lo mismo se observa para porfirinas de cobalto cofaciales con dos centros
metálicos separados a una distancia determinada, lo que ilustra la importancia de contar con
dos sitios de adsorción para el O2 para inducir la ruptura de la unión O-O. También se discute
la actividad electrocatalítica de electrodos modificados con películas poliméricas que contienen
complejos macrocíclicos o películas poliméricas obtenidas mediante la polimeración misma
de los complejos que en general son tetraaminoporfirinas o tetraaminoftalocianinas de
metales de transición. En algunos casos las actividades de estos electrodos modificados con
materiales poliméricos son mayores que las observadas con electrodos modificados con monocapas
de monómeros, atribuyéndose la mayor actividad de las especies poliméricas a un aumento
de la cantidad de sitios activos y a otros efectos electrónicos. También se discute la actividad
de electrodos modificados con complejos macrocíclicos que han sido tratados térmicamente. Estos
tratamientos aumentan la actividad y la estabilidad de los electrodos. También se demuestra
que en estos electrodos “pirolizados”, para que se obtenga una máxima actividad es necesario
que se mantenga la estructura N4 alrededor del metal. También se discute en este capítulo la reducción
electrocatalítica de CO2 activada tanto con complejos inmovilizados sobre superficies electródicas como por complejos presentes en el electrólito. Se discute la actividad de complejos
con ligandos tales como fosfinas, bipiridina, porfirinas y ftalocianinas y complejos polimetálicos,
buscando correlacionar la estructura de los complejos con la actividad y los productos
de reacciónEn este capítulo se discuten las propiedades electrocatalíticas de electrodos modificados
(carbones y grafitos) con complejos macrocíclicos en la electrorreducción del oxígeno
molecular en medios acuosos. Se discuten las propiedades de complejos con ligandos tales como
porfirinas y ftalocianinas, principalmente con los metales hierro y cobalto. Se discute la influencia
del potencial rédox en la actividad catalítica. En general se ha encontrado que los complejos de
hierro presentan mayor actividad que los de cobalto y además, los primeros promueven la reducción
de oxígeno vía 4 electrones para dar agua. Por otra parte los complejos de cobalto sólo
promueven la reducción de oxígeno vía dos electrones para dar agua oxigenada como producto
principal. Una excepción a esto son las tetracianofenilporfirinas de cobalto con 4 sustituyentes
CNRu(NH3)5 en la periferia del ligando, que promueven la reducción del oxígeno vía 4-electrones
para dar agua. Lo mismo se observa para porfirinas de cobalto cofaciales con dos centros
metálicos separados a una distancia determinada, lo que ilustra la importancia de contar con
dos sitios de adsorción para el O2 para inducir la ruptura de la unión O-O. También se discute
la actividad electrocatalítica de electrodos modificados con películas poliméricas que contienen
complejos macrocíclicos o películas poliméricas obtenidas mediante la polimeración misma
de los complejos que en general son tetraaminoporfirinas o tetraaminoftalocianinas de
metales de transición. En algunos casos las actividades de estos electrodos modificados con
materiales poliméricos son mayores que las observadas con electrodos modificados con monocapas
de monómeros, atribuyéndose la mayor actividad de las especies poliméricas a un aumento
de la cantidad de sitios activos y a otros efectos electrónicos. También se discute la actividad
de electrodos modificados con complejos macrocíclicos que han sido tratados térmicamente. Estos
tratamientos aumentan la actividad y la estabilidad de los electrodos. También se demuestra
que en estos electrodos “pirolizados”, para que se obtenga una máxima actividad es necesario
que se mantenga la estructura N4 alrededor del metal. También se discute en este capítulo la reducción
electrocatalítica de CO2 activada tanto con complejos inmovilizados sobre superficies electródicas como por complejos presentes en el electrólito. Se discute la actividad de complejos
con ligandos tales como fosfinas, bipiridina, porfirinas y ftalocianinas y complejos polimetálicos,
buscando correlacionar la estructura de los complejos con la actividad y los productos
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