Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1990
Autor(a) principal: Sá, Eduardo Lemos de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
desprendimento de hidrogênio
estudos mecanísticos
hyrdogen evolution reaction
mechanistic studies
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-01072025-144824/
Resumo: O presente trabalho apresenta um Método Iterativo Indireto (MII) desenvolvido para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio (RDH). As equações para a determinação dos coeficientes de isoterma de adsorção para os mecanismos Volmer-Heyrovsky(edv), Volmer(edv)-Heyrovsky e Volmer-Tafel(edv) bem como as equações que permitem estimar o valor do coeficiente angular da reta de Tafel e sua variação com a temperatura são apresentadas. O MII foi testado através de sua aplicação sobre dados experimentais publicados na literatura para a RDH sobre eletrodos de níquel pré-catodizado em meio alcalino e platina em meio ácido. Uma excelente concordância entre os dados experimentais para níquel e platina e os calculados, utilizando-se o MII , para os mecanismos Volmer-Heyrovsky e Volmer-Tafel, respectivamente, foi observada. A aplicação do MII para a RDH em meio alcalino sobre eletrodepósitos de níquel-ferro e superfícies metálicas recém-polidas de níquel e ferro demonstrou, em todos os casos, que o mecanismo Volmer-Heyrovsky é o mais compatível com os dados experimentais . Entretanto, não foi possível determinar-se a edv no mecanismo Volmer-Heyrovsky. Através de uma relação entre a energia de adsorção de H sobre níquel e ferro metálicos com a velocidade da RDH foi possível postular que a reação de Heyovsky é a edv. Os parâmetros calculados de isotermas de adsorção demonstrou uma melhor atividade catalítica dos eletrodepósitos de níquel-ferro para a RDH em meio alcalino quando comparada com as de níquel e ferro metálicos devido, principalmente, a uma maior velocidade nas etapas de adsorço e dessorção de intermediários reacionais.
id USP_203359aefb824f087b3fac9c2fcbdf39
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-01072025-144824
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênioDevelopment and application of an Indirect Iterative Method for mechanistic studies of the hydrogen evolution reactiondesprendimento de hidrogênioestudos mecanísticoshyrdogen evolution reactionmechanistic studiesO presente trabalho apresenta um Método Iterativo Indireto (MII) desenvolvido para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio (RDH). As equações para a determinação dos coeficientes de isoterma de adsorção para os mecanismos Volmer-Heyrovsky(edv), Volmer(edv)-Heyrovsky e Volmer-Tafel(edv) bem como as equações que permitem estimar o valor do coeficiente angular da reta de Tafel e sua variação com a temperatura são apresentadas. O MII foi testado através de sua aplicação sobre dados experimentais publicados na literatura para a RDH sobre eletrodos de níquel pré-catodizado em meio alcalino e platina em meio ácido. Uma excelente concordância entre os dados experimentais para níquel e platina e os calculados, utilizando-se o MII , para os mecanismos Volmer-Heyrovsky e Volmer-Tafel, respectivamente, foi observada. A aplicação do MII para a RDH em meio alcalino sobre eletrodepósitos de níquel-ferro e superfícies metálicas recém-polidas de níquel e ferro demonstrou, em todos os casos, que o mecanismo Volmer-Heyrovsky é o mais compatível com os dados experimentais . Entretanto, não foi possível determinar-se a edv no mecanismo Volmer-Heyrovsky. Através de uma relação entre a energia de adsorção de H sobre níquel e ferro metálicos com a velocidade da RDH foi possível postular que a reação de Heyovsky é a edv. Os parâmetros calculados de isotermas de adsorção demonstrou uma melhor atividade catalítica dos eletrodepósitos de níquel-ferro para a RDH em meio alcalino quando comparada com as de níquel e ferro metálicos devido, principalmente, a uma maior velocidade nas etapas de adsorço e dessorção de intermediários reacionais.This work presents an Indirect Iterative Method (IIM) for mechanistic studies of the hydrogen evolution reaction (HER). Equations were developed for the evaluation of adsorption isotherm parameters and Tafel slopes for Volmer-Heyrovsky(rds), Volmer (rds)-Heyrovsky and Volmer-Tafel( rds) mechanisms. The IIM has been tested on experimental data published in the literature for the HER on pre-treated nickel electrodes in al kaline solutions and on platinum electrodes in acid solutions. An excelent agreement between the experimental data and those calculated using the IIM has been observed for Volmer-Heyrovsky and Volmer-Tafel mechanisms for the HER on nickel and platinum electrodes, respectively. Application of IIM to the HER on nickel-iron electrodeposits and freshly-polished nickel and iron surfaces in alkaline med ia showed , in al l cases, a better fitting for the Volmer-Heyrovsky mechanism. However, it was not possible to stablish the rate determining step (rds) for the reaction. Based on the relation between the hydrogen adsorption energies on nickel and iron electrodes with the HER rate, the Heyrovsky reaction has been suggested as rds. A comparison of the hydrogen adsorption isotherm parameters demonstrated that the better catalytic activity for the HER on nickel-iron electrodeposits in al kaline media, when compareci to nickel and iron electrodes, can be attributed mainly to the higher rate for the adsorption and desorption steps of intermediates on such surfaces.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTanaka, Auro AtsushiSá, Eduardo Lemos de1990-04-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-01072025-144824/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-07-14T13:24:02Zoai:teses.usp.br:tde-01072025-144824Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-07-14T13:24:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio
Development and application of an Indirect Iterative Method for mechanistic studies of the hydrogen evolution reaction
title Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio
spellingShingle Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio
Sá, Eduardo Lemos de
desprendimento de hidrogênio
estudos mecanísticos
hyrdogen evolution reaction
mechanistic studies
title_short Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio
title_full Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio
title_fullStr Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio
title_full_unstemmed Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio
title_sort Desenvolvimento e aplicação de um Método Iterativo Indireto para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio
author Sá, Eduardo Lemos de
author_facet Sá, Eduardo Lemos de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Tanaka, Auro Atsushi
dc.contributor.author.fl_str_mv Sá, Eduardo Lemos de
dc.subject.por.fl_str_mv desprendimento de hidrogênio
estudos mecanísticos
hyrdogen evolution reaction
mechanistic studies
topic desprendimento de hidrogênio
estudos mecanísticos
hyrdogen evolution reaction
mechanistic studies
description O presente trabalho apresenta um Método Iterativo Indireto (MII) desenvolvido para estudos mecanísticos da reação de desprendimento de hidrogênio (RDH). As equações para a determinação dos coeficientes de isoterma de adsorção para os mecanismos Volmer-Heyrovsky(edv), Volmer(edv)-Heyrovsky e Volmer-Tafel(edv) bem como as equações que permitem estimar o valor do coeficiente angular da reta de Tafel e sua variação com a temperatura são apresentadas. O MII foi testado através de sua aplicação sobre dados experimentais publicados na literatura para a RDH sobre eletrodos de níquel pré-catodizado em meio alcalino e platina em meio ácido. Uma excelente concordância entre os dados experimentais para níquel e platina e os calculados, utilizando-se o MII , para os mecanismos Volmer-Heyrovsky e Volmer-Tafel, respectivamente, foi observada. A aplicação do MII para a RDH em meio alcalino sobre eletrodepósitos de níquel-ferro e superfícies metálicas recém-polidas de níquel e ferro demonstrou, em todos os casos, que o mecanismo Volmer-Heyrovsky é o mais compatível com os dados experimentais . Entretanto, não foi possível determinar-se a edv no mecanismo Volmer-Heyrovsky. Através de uma relação entre a energia de adsorção de H sobre níquel e ferro metálicos com a velocidade da RDH foi possível postular que a reação de Heyovsky é a edv. Os parâmetros calculados de isotermas de adsorção demonstrou uma melhor atividade catalítica dos eletrodepósitos de níquel-ferro para a RDH em meio alcalino quando comparada com as de níquel e ferro metálicos devido, principalmente, a uma maior velocidade nas etapas de adsorço e dessorção de intermediários reacionais.
publishDate 1990
dc.date.none.fl_str_mv 1990-04-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-01072025-144824/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/54/54133/tde-01072025-144824/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1844786325252734976

Registros relacionados