Estudos eletroquímicos de filmes de hidróxido de níquel eletrodepositados sobre platina

• Ano de defesa: 1999
• Autor(a) principal: Bocanegra, Carlos Henrique
• 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: cyclic voltammetry; electrochemistry; electrodeposition; eletrodeposição; eletroquímica; filmes finos; hidróxido de níquel; nickel; nickel hydroxide; níquel; platina; platinum; thin films; voltametria cíclica
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-01102025-112821/

O tema de pesquisa reportado neste trabalho se refere aos estudos eletroquímicos da oxidação do hidróxido de níquel depositado sobre o substrato de platina. Durante estes estudos foi desenvolvido um procedimento padrão para preparar filmes de hidróxido de níquel através da técnica da eletroprecipitação, a partir de soluções de Ni(NO3)2 0,1 e 1 M, sob diferentes condições de densidade de corrente e tempo de deposição. Pelo uso da voltametria cíclica foram estabelecidas as condições ótimas de preparação dos depósitos. Deste modo, eletrodos eletroprecipitados do tipo Pt / Ni(OH)i puderam ser adequadamente caracterizados de forma reprodutível, quando sujeitos ao regime de anodização em soluções de NaOH 1 M, para formar o sistema Pt / Ni(OH)i / NiOOH. O comportamento eletroquímico deste sistema foi estudado em termos do processo de carga/descarga voltamétrica, estabilidade, irreversibilidade, redutibilidade e reprodutibilidade. Os filmes formados em 0,1 M de Ni(NO3)2 e preparados com cargas de deposição de 300 e 450 mC·cm-2 mostraram uma boa estabilidade e reprodutibilidade durante os ciclos voltamétricos. Por outro lado, os filmes crescidos na mesma solução mas depositados com cargas inferiores a 100 mC·cm-2 exibiram valores satisfatórios para o parâmetro redutibilidade, sendo encontrado um valor médio de 72%, indicando assim que a maior parte destes filmes foi reduzida durante o processo completo de carga/descarga. A aplicação de diferentes modelos de crescimento de filmes passivos (migração iônica, troca simultânea de posições e modelo ôhmico) indicou que apenas o modelo ôhmico se ajustou adequadamente aos dados experimentais obtidos para a transformação do Ni(OH)2 em NiOOH. Adicionalmente, os valores dos parâmetros cinéticos (densidade de corrente de troca, if, e coeficiente de transferência, α) bem como a resistividade iônica do filme, ρ,foram determinadas em função da carga de deposição. Para os filmes crescidos com carga de deposição de 300 mC·cm-2, os parâmetros calculados foram: if = 1,7 × 10-2 A·cm-2, α = 0,27 e ρ = 6,6 × 104 Ωcm. Para os filmes formados sob regime de carga de deposição de 450 mC·cm-2, os correspondentes parâmetros foram de: 2,3 × 10-2 A·cm-2, 0,23 e 4,4 × 104 Ωcm, respectivamente.