Estudo da redução eletrocatalítica do CO2 em eletrodos recobertos com metalopolimeros a base de complexos metálicos de Salen

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Anastácio, Fernanda Cristina [UNESP]
• Orientador(a): Teixeira, Marcos Fernando de Souza [UNESP], González, Eduardo René Pérez [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Eletropolimerização; Nanoestruturado; Metalopolimero; Eletrocatálise; CO2
• Palavras-chave em Inglês: Electropolymerization; Nanostructured; Metallopolyme; Electrocatalysis
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/151059

O presente projeto de mestrado apresenta os resultados obtidos da modificação de eletrodos de platina recoberto com metalopolímeros, baseados em complexos metálicos de níquel(II) e paládio(II) com o ligante base de Schiff (N,N’-bis(salicilideno)etilenodanina) (Salen) com aplicação na redução eletrocatalítica de CO2. A obtenção do ligante e respectivos complexos foram confirmados mediante as técnicas espectroscópica na região do infravermelho e ultravioleta-visível. Através da técnica de voltametria cíclica foram obtidos os filmes eletroativos sobre a superfície do eletrodo de platina. Nessa etapa, foram investigados a influência dos números de ciclagem de potencial e a velocidade de varredura em solução de acetonitrila contendo 2,0 mmol L-1 dos complexos e 0,1 mol L-1 do eletrólito de suporte. O estudo da dependência da intensidade de corrente e do potencial de pico redox com a velocidade de varredura, permitiu concluir que o processo de transferência de elétrons ocorre pelo confinamento de espécies eletroativas na superfície, com o máximo grau de cobertura eletroativa de 6,00 nmol cm-2. Em ambos metalopolimeros foram realizadas avaliações da atividade eletrocatalítica, que apontaram resultados satisfatórios como, a diminuição do sobrepotencial e eficiência na eletroredução do dióxido de carbono dissolvido em meio aquoso. Os estudos eletroquímicos revela que o filme de poli[Pd(Salen)] foi capaz de catalisar a redução de CO2 a um potencial que é termodinamicamente mais favoráveis em comparação ao poli[Ni(Salen)].Os estudos em soluções de diferentes eletrólitos de suporte (HFPTBA, PTBA e TFBTBA), comprovaram que o ânion do eletrólito desempenha um papel predominante na manutenção da eletroneutralidade do filme polimérico durante os ciclos de oxi-redução.