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Estudo da substituição de TiO2 por Ta2O5 em eletrodos binários de óxido de Rutênio: preparação, caracterização eletroquímica e investigação estrutural e morfológica (2002)

  • Authors:
  • Autor USP: RIBEIRO, JOSIMAR - FFCLRP
  • Unidade: FFCLRP
  • Sigla do Departamento: 593
  • Subjects: ELETROQUÍMICA; QUÍMICA
  • Language: Português
  • Abstract: Neste trabalho estudou-se a influência da substituição de TiO2 por Ta2O5 nas propriedades estruturais e eletrocatalíticas do sistema RuO2/Ta2O5. Uma investigação sistemática das propriedades estruturais, morfológicas, eletroquímicas e eletrocatalíticas para a produção de O2 em meio ácido foi conduzida usando ânodos de composição nominal Ti/(x)RuO2(1-x)Ta2O5 (x = 0,1; 0,3; 0,5; 0,8), preparados por decomposição térmica (450 e 500 °C por 1h sob fluxo de 5 L min-1 de O2) das misturas precursoras preparadas em isopropanol (Aldrich). Os sais de cloretos precursores foram (RuCl3.xH2O e TaCl5 -Aldrich). Análises da composição e da morfologia da camada de óxidos foram feitas antes e após os testes acelerados de vida (TAV), através das técnicas de EDX (Espectroscopia dispersiva de raios-X) e MEV (Microscopia eletrônica de varredura) respectivamente. A microscopia mostrou estrutura de "barro-rachado" para maioria dos filmes. As análises de EDX evidenciaram uma redução do conteúdo do Ru após o TAV. Os dados sobre a estrutura foram obtidos por DRX (Difração de raios-X) e mostraram forma rutílica para o RuO2 e ortorrômbica para Ta2O5. Os voltamogramas cíclicos deste sistema em meio ácido (0.5 mol dm-3 de H2SO4) apresentaram as bandas características da dupla Ru(III) / Ru(IV). Em baixos sobrepotenciais, o coeficiente de Tafel, b, apresenta valores entre 40 mV e 60 mV. Os valores de resistência ôhmica (0.5 -2.0 O) sugerem que a queda ôhmica do sistema pode ser atribuídaprincipalmente à resistência da solução. A atividade eletrocatalítica apresentou uma forte dependência em relação ao conteúdo de RuO2 no filme, aumentando conforme o aumento da quantidade de RU02 na composição. A estabilidade do sistema foi avaliada pelo TAV, utilizando eletrólise a corrente constante (750 mA cm-2 e T = 80 °C em solução de H2SO4 0,5 mol dm-3). As análises dos resultados mostraram uma relação entre o tempo de operação do eletrodo e a ) quantidade do componente ativo (RuO2). A substituição de titânio por tântalo (x = 0,5) apresentou uma melhora considerável (35%) no tempo de operação destes óxidos. Estes resultados apontam o sistema Ru/Ta como um recobrimento bastante promissor para operação em condições drásticas
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 28.08.2002
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      RIBEIRO, Josimar; ANDRADE, Adalgisa Rodrigues de. Estudo da substituição de TiO2 por Ta2O5 em eletrodos binários de óxido de Rutênio: preparação, caracterização eletroquímica e investigação estrutural e morfológica. 2002.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2002. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-28102002-194235/ >.
    • APA

      Ribeiro, J., & Andrade, A. R. de. (2002). Estudo da substituição de TiO2 por Ta2O5 em eletrodos binários de óxido de Rutênio: preparação, caracterização eletroquímica e investigação estrutural e morfológica. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-28102002-194235/
    • NLM

      Ribeiro J, Andrade AR de. Estudo da substituição de TiO2 por Ta2O5 em eletrodos binários de óxido de Rutênio: preparação, caracterização eletroquímica e investigação estrutural e morfológica [Internet]. 2002 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-28102002-194235/
    • Vancouver

      Ribeiro J, Andrade AR de. Estudo da substituição de TiO2 por Ta2O5 em eletrodos binários de óxido de Rutênio: preparação, caracterização eletroquímica e investigação estrutural e morfológica [Internet]. 2002 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-28102002-194235/


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