Caracterização físico-química, por espectroscopia de impedância eletroquímica e estudo da estabilidade de ânodos de óxidos de importância em eletrocatálise: Ir'O IND.2'-Ti'O IND.2'-Ce'O IND.2' (1998)
- Authors:
- Autor USP: ALVES, VALÉRIA ALMEIDA - IQSC
- Unidade: IQSC
- Sigla do Departamento: SD
- Assunto: FÍSICO-QUÍMICA
- Language: Português
- Abstract: Eletrodos de composição nominal Ti/'Ir IND.0,3''Ti IND.(0,7-x)''Ce IND.x''O IND.2'(0'< OU ='x'< OU =' 0,7) foram preparados pela metodologia de decomposição térmica a partir das misturas dos cloretos precursores ('T IND.cal'=450 graus C; 't IND.cal' = 1h; fluxo de 'O IND.2'= 5 L 'min POT.-1). Um estudo sistemático da morfologia, composição química e propriedades superficiais desses eletrodos foi realizado usando-se técnicas de análise ex situ e in situ. Um estudo espectrofotométrico das misturas dos cloretos precursores foi feito. A análise por MEV mostrou que a introdução de 'CeO IND.2' no sistema binário provoca um aumento significativo da área superficial desses materiais eletródicos, o que é corroborado pelos resultados de voltametria cíclica. Enriquecimento aparente em Ti da região mais externa das camadas de óxidos foi evidenciado por EDX. De acordo com as razões Ir/Ti próximas das nominais, obtidas por XPS, conclui-se que não ocorre um enriquecimento em Ti na superfície dos eletrodos . As medidas de XPS também mostram que Ir, Ti e Ce estão presentes nas camadas de óxidos recém-preparadas em dois estados de oxidação, o que está em concordância com os resultados espectrofotométricos. As medidas de impedância cobriram os intervalos de potencial usados para registrar os voltamogramas cíclicos e as regiões de potencial das reações de desprendimento de oxigênio e cloro , RDO e RDCI. O ajuste dos dados experimentais a circuitos equivalentesapropriados foi feito usando-se o programa EQUIVCRT de Boukamp. Os valores de resistência da solução, 'R IND. Q', situaram-se entre 1,0 'ômega''cm POT.2' e 3,0 'ômega'çm POT.2'. Aumentando-se o conteúdo de 'CeO IND.2' dos eletrodos observou-se um aumento da sua área superficial ativa, como corroborado pelos valores da 'C IND.DL' em concordância com os valores da carga anódica voltamétrica. Os valores de 'R IND.ct' revelam que eletrodos contendo 'CeO IND.2' possuem melhor atividade catalítica total do que aquela da composição de referência (Ti/Ír IND.0,3''Ti IND.0,7''O ind.2').Baseado no comportamento de 1/'R IND.ct''q IND.a' em função da composição para a RDO em meios ácido e básico, a melhor atividade por sítio foi encontrada para eletrodos com baixos conteúdos de 'CeO IND.2' (10% e 20% mol). No caso da RDCI, eletrodos contendo 'CeO IND.2' apresentam uma menor atividade por sítio quando comparados com a do eletrodo de composição de referência. Os filmes de óxidos puros compondo os ânodos dimensionalmente estáveis, ADE, forma também estudados por medidas de impedância. Os filmes de 'TiO IND.2' do Tipo I (a partir de 'TiCl IND.4') e H (a partir da oxidação térmica do 'Ti POT.o') apresentam diagramas de Bode com características de filmes passivos, embora os últimos sejam mais planos e aproximem-se mais de um dielétrico ideal. O filme de 'CeO IND.2' também apresenta o comportamento de um filme passivo, mas diagramas deBode mais complexos foram observados. Por outro lado, o filme de 'IrO ind.2' comporta-se como um condutor metálico, além de apresentar valores bem mais altos de capacitância, como resultados da pseudocapacitância. Um estudo sistemático da corrosão desse ânodos foi realizado sob condições anódicas aceleradas (j=800 mA 'cm POT.-2) em meio ácido. O tempo de vida útil, TVU, dependeu fortemente da composição do eletrodo variando entre 6 e 47h, sendo que a introdução de 'CeO IND.2' levou a ânodos mais instáveis. Ânodos contendo 30 '< OU ='% mol 'CeO IND.2''< OU='60 apresentaram os menores TVU's. O maior TVU foi observado para o eletrodo de composição Ti/'IR IND.0,3''Ti IND.0,7''O IND.2'.Um mecanismo misto de desativação dos ânodos é operativo, o qual ocorre via corrosão e erosão. Passivação é a principal fonte de desativação do eletrodo 'Ti/Ír IND.0,3''Ti IND.0,7''O IND.2', enquanto que o consumo da camada de óxidos é o principal fator responsável pela desativação dos ânodos com altos conteúdos de 'CeO IND.2'. A técnica de impedância mostrou-se bastante útil no acompanhamento das mudanças que ocorrem nas interfaces 'TI POT.o'/camada de óxidos e camada de óxidos/eletrólito de suporte durante a corrosão dos eletrodos
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 1998
- Data da defesa: 24.04.1998
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ABNT
ALVES, Valéria Almeida. Caracterização físico-química, por espectroscopia de impedância eletroquímica e estudo da estabilidade de ânodos de óxidos de importância em eletrocatálise: Ir'O IND.2'-Ti'O IND.2'-Ce'O IND.2'. 1998. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 1998. . Acesso em: 10 jan. 2026. -
APA
Alves, V. A. (1998). Caracterização físico-química, por espectroscopia de impedância eletroquímica e estudo da estabilidade de ânodos de óxidos de importância em eletrocatálise: Ir'O IND.2'-Ti'O IND.2'-Ce'O IND.2' (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. -
NLM
Alves VA. Caracterização físico-química, por espectroscopia de impedância eletroquímica e estudo da estabilidade de ânodos de óxidos de importância em eletrocatálise: Ir'O IND.2'-Ti'O IND.2'-Ce'O IND.2'. 1998 ;[citado 2026 jan. 10 ] -
Vancouver
Alves VA. Caracterização físico-química, por espectroscopia de impedância eletroquímica e estudo da estabilidade de ânodos de óxidos de importância em eletrocatálise: Ir'O IND.2'-Ti'O IND.2'-Ce'O IND.2'. 1998 ;[citado 2026 jan. 10 ]
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