Trabalho de conclusão de graduação
Oxidação eletrocatalítica de metanol utilizando eletrodos modificados com Hidróxido de Níquel
Autor
Rittmeyer, Tiago Leite
Institución
Resumen
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.