Uso da voltametria cíclica e da espectroscopia de impedância eletroquímica na determinação da área superficial ativa de eletrodos modificados à base de carbono

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Letícia Lopes de Souza
Christina Aparecida Leão Guedes de Oliveira Forbicini

Abstract

Eletrodos à base de carbono, como os eletrodos de troca iônica, entre outros, têm aplicação principalmente no tratamento de efluentes industriais e rejeitos radioativos. Carbono é também amplamente utilizado em células a combustível como substrato para os eletrocatalisadores, por possuir elevada área superficial, que supera a sua área geométrica. O conhecimento desta superfície ativa total é importante na determinação das condições de operação de uma célula eletroquímica no que diz respeito àscorrentes a serem aplicadas (densidade de corrente). No presente estudo foram utilizadas duas técnicas eletroquímicas na determinação da área superficial ativa de eletrodos de carbono vítreo e poroso e eletrodos de troca iônica: espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e voltametria cíclica (VC). Os experimentos foram realizados com soluções de KNO30,1 molL-1em célula eletroquímica de três eletrodos: eletrodo de trabalho à base de carbono, eletrodo auxiliar de platina e eletrodo de referência de Ag/AgCl. Os eletrodos de carbono vítreo e de carbono poroso utilizadospossuíam uma área geométrica de 3,14 x 10-2cm2e 2,83 х 10-1cm2, respectivamente. O eletrodo de troca iônica foi preparado misturando-se grafite, carbono, resina de troca iônica e um aglutinante, sendo esta mistura aplicada emtrês camadas sobre feltro de carbono, utilizando-se nos experimentos uma área geométrica de 1,0cm2.

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de Souza, L. L., & Forbicini, C. A. L. G. de O. (2016). Uso da voltametria cíclica e da espectroscopia de impedância eletroquímica na determinação da área superficial ativa de eletrodos modificados à base de carbono. Eclética Química, 39(1), 49–67. https://doi.org/10.26850/1678-4618eqj.v39.1.2014.p49-67
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References

C. Calas-Blanchard, M. Comtat, J. L. Marty, S. Mauran, Carbon 41 (2003) 123.

A. Burke, J Power Sources 91 (2000) 37.

E. Frackowiak, F. Béguin, Carbon 39 (2001) 937.

H. C. Manosso, Desenvolvimento de eletrodos de troca iônica eletroquímica para o tratamento de rejeitos contendo íons crômio ou césio. 2006. Tese (Doutorado) - Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares, São Paulo.

H. C. Manosso, C. A. L. G. de O. Forbicini, J. Radional. Nucl. Chem. 279 (2009) 417.

A. Oliveira Neto, A. Y. Watanabe, R. S. Rodrigues, M. Linardi, C. A. L. G. de O. Forbicini, E.V. Spinacé, Ionics, 14 (2008) 577.

T. A. B. Santoro, V. A. Ribeiro, C. A. L. G de O. Forbicini, A. Oliveira Neto, E. V. Spinacé, M. Linardi, XVIII Congresso de la Sociedad Iberoamericana de Eletroquímica, Proceedings, 2008, Medelin, Colômbia.

T. A. B. Santoro, V. A. Ribeiro, C. A. L. G. de O. Forbicini, A. Oliveira Neto, E. V. Spinacé, M. Linardi, R. M. S. Rodrigues, E. Pastor, I Simposium Ibérico de Hidrogênio, Pilas de Combustible y Baterias Avanzadas (HYCELTEC 2008), Proceedings, 2008, Espanha. 9. P. R. Moses; P. Wier, R. W. Murray. Anal. Chem. 47 (1975) 1882

M. F. Bergamini, S. I. Vital, A. L. Santos, N. R. Stradiotto, Eclét. Quím. 31 (2006) 44.

D. A. Fungaro, Quím. Nova 23 (2000) 805.

M. I. C. F. Costa, Preparação e caracterização de eletrodos modificados mistos e sue uso em hidrogenação eletrocatalítica de substratos orgânicos. 2006. Tese (Doutorado) – Instituto de Química: Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.

B. C. Janegitz, L. H. Marcolino, O. Fatibello-Filho, Quím. Nova 30 (2007) 1673.

G. W. Murphy, B. B. Arnold, Electrochim. Acta 12 (1967) 191.

S. Evans, W.S. Hamilton, J.E. Lewis, Electrochem. Technol. 6 (1968) 153.

S. Evans, W.S. Hamilton, J. Electrochem. Soc. 113 (1966) 1314.

M.D. Neville, C.P. Jones, A.D. Turner, Prog. Nucl. Energy 32 (1998) 397.

E. G. Franco, Desenvolvimento de Novos Eletrocatalisadores para células a combustível a membrana polimérica trocadora de prótons. 2005. Tese (Doutorado) - Instituto de Pesquisa Energéticas e Nucleares, São Paulo.

D. F. Silva, A. Oliveira Neto, E. S. Pino, M. Linardi, E. V. Spinacé, 17º Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais – CBECIMat, Proceedings, 2009, Foz do Iguaçú, Brasil.

F. Stoeckli, T. A. Centeno, Carbon 43 (2005) 1184.

W. J. R. Santos, P. R. Lima, A. A. Tanaka, S. M. C. N. Tanaka, L. T. Kubota, Food Chem. 113 (2009) 1206.

S. Brunauer, P. H. Emmett, E. Teller, J. Am. Chem. Soc. 60 (1938) 309.

E. P. Barrett, L. G. Joyner, P. P. Halenda, J. Am. Chem. Soc. 73 (1951) 373.

N. Passe-Coutrin, S. Altenor, D. Cossement, C. Jean-Marius, S. Gaspard, Microporous and Mesoporous Mater. 111 (2008) 517.

J. Serpinet, J. Chromatog. 119 (1976) 483.

P. Spooner, A. Turner, Surface Technol. 4 (1976) 121.

L. Moscou, S. Lub, Powder Technol. 29 (1981) 45.

M. J. Moura, M. M. Figueiredo, Silva Lusitana 10(2) (2002) 207.

J. G. Helloco, R. Durand, J. Appl. Electrochem. 26 (1996) 397.

L.D. Burke, O.J. Murphy, J. Appl. Electrochem. 39 (2009) 213.

T. Vidackovic, M. Christov, K. Sundamacher, J. Appl. Electrochem. 52 (2007) 5606.

R. Olives, M. Mauran, Transp. Porous Media 43 (2001) 377.

M.L. Tremblay, M.H. Martin, C. Lebouin, A. Lasia, D. Guay, Electrochim. Acta 55 (2010) 6283.

J. C. Botton, Líquidos iônicos como eletrólitos para reações eletroquímicas. 2007. Tese (Doutorado) – Instituto de Química: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.

A. Soffer, M. Folmsn, J. Electroanal. Chem. 38 (1972) 25.

E.G. Gagnon, J. Electrochem. Soc. 120 (1973) 1052.

E.G. Gagnon, J. Electrochem Soc. 121 (1974) 512.

Y. Oren, H. Tobias, A. Soffer, J. Electroanal. Chem. 162 (1984) 87.

K. R. Wehmwyer, R.M. Wightman, J. Electroanal. Chem. 196 (1985) 417.

F. L. Fertonani, A. V. Benedetti, Eclét. Quím. 22 (1997) 1.

M. Lazzari, M. Mastragostino, F. Soavi, Electrochem. Commum. 9 (2007) 1567.

M. R. Jisha, Y. J. Hwang,. J. S. Shin, K. S. Nahm, T. P. Kumar, K. Karthikeyan, N. Dhanikaivelu, D. Kalpana, N. C. Bengamathan, A. M. Stephan, Mat. Chem. Phys. 115 (2009) 33.

J. P. Zheng, C. M. Petit, P. C. Coonetilleke, C. M. Zenger, D. D. C. Roy, Talanta 78 (2009) 1056.

C. M. A. Brett, A. M. O. Brett, Electrochemistry: Principles, Methods and Applications, Oxford University, 1st ed., 1993.

S. Wolynec, Técnicas Eletroquímicas em Corrosão, EDUSP, São Paulo: 2003, chap. 6.

P. L. Bonora, F. Deflorian, L. Fedrizzi, Electrochim. Acta 41(7-8), (1996) 1073.

L. Jianguo, G. Gaoping, Y. Chuanwei, Electrochim. Acta 50(16-17) (2005) 3320.

M.-L. Tremblay, M. H. Martin, C. Lebouin, A. Lasia, D. Guay, Electrochim. Acta 55(21) (2010) 6283.

J. Zhang, L. Zhang, C. W. B. Bezerra, H. Li, Z. Xia, A.L.B. Marques, E.P. Marques, Electrochim. Acta 54(6) (2009) 1737.

M. M. Rahman,; I. C. Jeon, J. Braz. Chem. Soc. 18 (2007) 561.

A. F. Azevedo, N. G. Ferreira, Quím. Nova 29(1) (2006) 129.