Estudo eletroquímico de partículas de platina nucleadas sobre matrizes poliméricas automontadas

• Main Author: Luciano Carvalho Cogo
• Other Authors: Francisco Carlos Nart
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2007
• Subjects: automontado; eletrocatálise; organometálicos; Pt; quitosana; Ru; automated; chitosan; electrocatalyt; organicmetalic
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-07042008-150345/

O projeto se constitui no estudo eletroquímico da nucleação de partículas de Pt em filmes poliméricos automontados de quitosana e PVS. Os filmes automontados são obtidos pelo método de crescimento camada por camada sobre um substrato de Au. O que foi observado durante os experimentos é que a reprodutibilidade da estrutura Au-matriz-metal dependia em grande parte das soluções serem recém preparadas. O comportamento eletroquímico do filme foi estudado, em meio acido, entre os potenciais de 0,05 - 1,8 V (ERH), indicando uma boa estabilidade do filme , atestado pela manutenção da corrente de desorção de hidrogênio na Pt. As partículas de Pt também mostras grande atividade nos processos de eletrooxidação de CObulk, COads e CH3OH e eletroredução de O2,bulk. No caso do processo de oxidação do CObulk, o filme além de efeito catalítico, também aprestou valores de correntes superiores a Pt policristalina nas mesmas condições. A relação entre átomos de Pt depositados na matriz e átomos de Pt aos quais o hidrogênio tem acesso foi de 3:1. Essa relação mudou, quando o eletrodo Au-matriz-Pt sofreu um ataque químico com H2SO4 (PA), aproximando a relação em 1:1, tanto para um empacotamento cubo-octaédrico, como icosaédrico, este resultado sugere que as partículas devem ter aproximadamente 3 camadas atômicas, isso daria partículas com diâmetro médio em torno de 0,8 nm. Também houve sucesso na preparação de partículas de PtRu, do tipo core shield. Mas os testes de comparação das densidades de corrente dos eletrodos Au-matriz-Pt e Au-matriz-Pt-Ru, no processo de oxidação do CH3OH, mostraram que as partículas de Pt possuem maior atividade sem o Ru. === The Project is constituted in the electrochemical study of the nucleation of Pt particles in automated polymeric films of chitosan and PVS. The automated films are obtained through the method of layer-by-layer growth over an Au substratum. What was observed during the experiments is that the structure AU-matrix-metal reproductivity depended in most part on the solution be just prepared. The electrochemical behavior of the film was studied, in acid means, between the potentials of 0,05 - 1,8 V (ERH), pointing out a good stability of the film, certified by the chain maintenance of hydrogen desorption in Pt. The Pt particles also show a big activity in the electro oxidization processes of CObulk, COads and CH3OH and the O2,bulk electro reduction. In the oxidation process case of CObulk, the film besides the catalytic effect, also prepared chain values superior to polycrystalline Pt in the same conditions. The relation between the Pt atoms deposited in the matrix and the Pt atoms which the hydrogen has access was 3:1. This relation changed, when the Aumatrix- Pt electrode suffered a chemical attack with H2SO4(PA), approaching the relation in 1:1, as for a cubic octahedron, as for icosahedral packing, this result suggests that the particles must have about 3 atomic layers, this would give particles with a medium diameter in about 0,8 nm. There was also success in the preparation of the PtRu particles, of the core shield kind. But the comparison tests of the chain densities of the Au-source-Pt and the Au-matrix-Pt-Ru electrodes, in the CH3OH oxidation process, showed that the Pt particles have more activity without Ru.