Estudo da eletrocatálise de álcoois C3 saturados sobre eletrodos codepositados de Pt, Rh, Pt-Rh e Pt-Ru através de espectroscopia de massas e infravermelho

• Ano de defesa: 2000
• Autor(a) principal: Rodrigues, Isaide de Araujo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: alcoois C3; C3 alcohols; electrocatalysis; eletrocatálise; espectroscopia de infravermelho; espectroscopia de massas; mass spectroscopy and infrared spectroscopy
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-08072025-165333/

Neste trabalho realizou-se um estudo das reações de eletrooxidação e eletrorredução dos álcoois propanol e isopropanol sobre vários eletrodos utilizando pelas técnicas de FTIR in situ e DEMS on line. Na primeira parte foi investigado o uso do eletrodo de Pt lisa policristalina e comparado aos de Pt e PtRu eletrodepositados. No caso do propanol,foram monitorados a produção de ácido propiônico, propanal e CO2. Um aumento na rugosidade do eletrodo provocou uma diminuição na razão ácido propiônico/CO2, ou seja, um aumento na produção do dióxido de carbono, como também uma variação de 0,2 V e 0,4 V para menores potenciais no início da produção de ácido propiônico e CO2, respectivamente. Por outro lado o eletrodo de Pt0,90Ru0,10 inibe a fonnação do ácido e favorece a oxidação para dióxido de carbono, começando 0,2 V mais negativo em relação a Pt eletrodepositada. Para a produção de aldeído, o eletrodo de Pt0,90Ru0,10 possui maior atividade em toda a faixa de potenciais estudada . Os produtos de desorção resultantes de adsorbatos de propanol foram fragmentos com 1, 2 e 3 átomos de carbono, sendo que em ambos os eletrodos o fragmento C2 foi majoritário. No caso do isopropanol, os eletrodos eletrodepositados apresentaram comportamento semelhante em baixos potenciais, no que se refere a produção de CO2. Já para a fonnação de acetona existem diferenças entre os eletrodos. Na redução dos adsorbatos foi encontrado apenas fragmentos com 1 e 2 átomos de carbono, sendo que o fragmento C2 foi nesse caso, também o majoritário. Na segunda parte investigou-se esses processos sobre eletrodepósitos de Pt, Rh e PtRh. O efeito dos teores de Rh sobre a atividade catalítica dos eletrodepósitos foi investigado e as atividades foram comparadas na região de baixos potenciais. Para o propanol, os eletrodos bimetálicos com teor de rádio de 25 e 37% (FTIR) e 25 e 45% (DEMS), foram os mais ativos na produção de CO2. Para a produção de ácido propiônico, a Pt eletrodepositada foi mais ativa e para o propanal os eletrodos bimetálicos apresentaram atividade superior à platina até 0,8 V. Os produtos de deserção sobre Pt foram fragmentos C1, C2 e C3, e sobre os bimetálicos apenas C1, e C2. O fragmento C2 foi o de maior intensidade em todos os casos. Já sobre o eletrodo de Rh puro apenas o fragmento C1 foi detectado. No caso do isopropanol os eletrodos bimetálicos com teor de ródio de 25 e 37% foram os mais ativos em toda a faixa de potenciais a partir dos dados de FTIR. Segundo os resultados de DEMS, esses mesmos eletrodos apresentaram desempenho levemente superior à Pt e somente até 0,55V. Para a produção de acetona, o eletrodo com 25% de Rh foi o mais catalWco até 0,6V. Acima deste potencial a Pt foi o material mais ativo, segundo dados de FTIR. Pelos resultados de DEMS, os eletrodos apresentaram comportamento semelhante até 0,5 V. A potenciais mais altos a Pt continua sendo o mais ativo. Os produtos de desorção foram fragmentos C1 e C2, nesse caso o fragmento C2 foi majoritário somente nos eletrodos de Pt e Pt0,90Rh0,10 enquanto sobre o eletrodo de Rh puro não foi detectado nenhum produto de redução.