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Previous issue date: 2016-06-21 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES === The present paper concern to the electrochemical characterization of the gold electrodeposition
process into a carbon paste (CP) to produce graphite powder covered by gold. This electrode also
was used to study the voltammetric features of dopamine oxidation. The voltammetric study of
gold electrodeposition process indicated that for MCPE-oily, the reduction of AuCl4
- occurs from
potentials more negative than ~+0.60 V (peak at ~+0.35 V) and gold oxidation from potential more
positive than ~+0.40 V (peak at +0.65 V). For MCPE-aqueous, without and with glycerol, the
reduction of AuCl4
- occurred from potentials more negative than ~+0.73 V (peak at ~0.40 V) and
the gold oxidation from more positive potentials than ~ +0.25 V (peak at +0.57 V). These processes
were dependents on the gold ion concentration into the CP. It was also verified that the Au(III)
reduction probably occurred throughout of the MCP volume, but not homogeneously. It was
verified that the reduction process takes place preferably in the MCP interface/aqueous NaCl
solution and decreased toward the interior of the PC. In addition, it was observed that the process
of gold electrodeposition on the MCPE behaves as a quasi-reversible system, thereby indicating
that the system has a strong dependence on the mass transport (diffusion and migration) and
electron transfer. In addition, it was found that the cathodic peak currents for MCPE-aqueous were
higher than the MCPE-oily, indicating that the reduction kinetics in aqueous medium is highest,
probably due to the increase in the mass transport rate in aqueous solution. Studies using factorial
design with the oily and aqueous MCPE indicated that the factors: HAuCl4 concentration in the
PC, deposition charge and the additive presence affected the performance of the MCPEs in
ferrocyanide solution. Micrographs obtained by scanning electron microscopy (SEM) for oily and
aqueous MCPE indicated that the gold electrodeposit occurred on some graphite flakes with an
homogeneous layer of gold. The TEM images of the graphite powder with gold electrodeposit for
MCPE-oily showed gold particles with dimensions of 52.1 nm to 281.5 nm distributed evenly over
the graphite flake. X-ray diffraction analisys indicated that the gold electrodeposit was
polycrystalline. The dopamine (DA) oxidation was dependenting on the electrodeposition
parameters and DA solution composition. The analytical curve for the DA oxidation in
NaCl/NaS2O5 did not provide adequate linearity, being influenced by the DA/NaS2O5 ratio and
acidity solution. === O presente trabalho trata da caracterização eletroquímica do processo de eletrodeposição de ouro
dentro de uma pasta de carbono (PC) para produzir pó de grafite recoberto com ouro. Este eletrodo
também foi utilizado para estudar o perfil voltamétrico da oxidação de dopamina. O estudo
voltamétrico do processo de eletrodeposição indicou que para o EPCM-oleoso a redução de AuCl4
- ocorre a partir de potenciais mais catódicos que ~+0,60 V (pico em +0,35 V), e a oxidação de ouro
a partir de potenciais mais anódicos que ~+0,40 V(pico em +0,65 V). Para o EPCM-aquoso sem e
com glicerol a redução de AuCl4
- ocorreu a partir de potenciais mais negativos que ~+0,73 V (pico
em ~0,40 V) e oxidação de ouro ocorre a partir de potenciais mais positivos que ~+0,25 V (pico
em +0,57 V). Estes processos foram dependentes da concentração de íons ouro na PC. Verificouse
também, que a redução do Au3+ provavelmente ocorre em todo o volume da PCM, porém não
homogeneamente. Quanto a extensão da eletrodeposição, observou-se que o para os EPCMs
oleosos e aquosos o processo de redução ocorre preferencialmente na interface PCM/solução
aquosa de NaCl e diminuiu em direção ao interior da PC. Ademais foi observado que o processo
de eletrodeposição de ouro no EPCM comporta-se como um sistema quase-reversível, indicando
com isso que o sistema tem uma forte dependência do transporte de massa (migração e difusão) e
transferência de elétrons. Ademais, observou-se que as correntes de pico catódico para os EPCMs
aquoso foram maiores do que os EPCMs oleoso, indicando que a cinética de redução em meio
aquoso é maior possivelmente devido a maior velocidade no transporte de massa no meio aquoso.
Estudo por planejamento fatorial realizado com EPCM oleoso e aquoso indicou que os fatores
(concentração de HAuCl4 na PC, carga de deposição e presença de aditivo) afetaram a performance
dos EPCMs em solução de ferrocianeto. Micrografias obtidas por microscopia eletrônica de
varredura (MEV) para o EPCM oleoso e aquoso indicaram que a eletrodeposição de ouro ocorreu
sobre algumas placas de grafite com uma camada homogênea de ouro. As imagens de MET do pó
de grafite com ouro eletrodepositado para o EPCM oleoso mostraram partículas de ouro com
dimensões de 52,1 nm a 281,5 nm, distribuídas sobre as placas de grafite. Análise por difração de
raios X, indicou que houve eletrodeposição de ouro policristalino no pó de grafite. A oxidação de
dopamina foi dependente dos parâmetros de eletrodeposição e da composição da solução de DA.
A curva analítica para a oxidação DA em NaCl/Na2S2O5 não apresentou linearidade adequada,
sendo influenciada pela razão DA/ Na2S2O5 e acidez da solução.
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