Estudo da reação de desprendimento de hidrogênio sobre níquel, ferro e suas ligas

• Ano de defesa: 1995
• Autor(a) principal: Crnkovic, Fernando Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: desprendimento de hidrogênio; ferro; hydrogen evolution; iron; ligas metálicas; metal alloys; nickel; níquel
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-10102025-155510/

A reação de desprendimento de hidrogênio (RDH), em meio alcalino, foi estudada sobre cátodos de níquel, de ferro, de ligas níquel-ferro eletrodepositadas e de ligas níquel-ferro preparadas por fusão (metalúrgicas), de composições variadas. Os estudos incluíram o levantamento de curvas de polarização em estado estacionário, voltametria cíclica e eletrólises em regime de operação contínua, além de técnicas auxiliares de análise, como polarografia diferencial de pulso (DPP), voltametria linear de varredura (LSV), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e análises EDX (Energy Dispersive X-Ray). Foi investigado o efeito do processo de ativação o qual consiste em anodização em meio fortemente ácido. O efeito da ativação mostrou-se operante no caso da liga níquel-ferro eletrodepositada, não sendo observado em ligas metalúrgicas. A 25°C, observaram-se valores de inclinação de Tafel da ordem de 130 mV·dec-1 tanto para a liga metalúrgica Ni 50% como para a liga eletrodepositada; após serem submetidas ao processo de ativação, este valor alterou-se para 63 mV·dec-1 no caso do eletrodepósito, permanecendo inalterado o valor referente à liga metalúrgica. Na faixa de temperatura de 25-80°C, os valores de inclinação de Tafel observados foram de 117 a 146 mV·dec-1 no caso do níquel liso; 114 a 138 mV·dec-1 para o níquel eletrodepositado; 140 a 177 mV·dec-1 para o ferro liso; 63 a 80 mV·dec-1 para o eletrodepósito Ni-Fe; 136 a 148 mV·dec-1 para a liga metalúrgica (50% Ni). O eletrodepósito níquel-ferro, submetido ao processo de ativação, apresentou maior atividade eletrocatalítica quando comparado com os demais materiais. O eletrodepósito mostrou-se estável frente à eletrólise alcalina (NaOH, 0,5 M) de longa duração (mais de 1000 horas). Tais características permitem apontar este material como promissor para a produção industrial de hidrogênio.