Desenvolvimento de nova metodologia para a ampliação de escala na eletrodeposição de Ni de alta área

• Ano de defesa: 1994
• Autor(a) principal: Cerne, José Luiz
• 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: ampliação de escala; electrodeposição de níquel; high-surface-area nickel; nickel electrodeposition; níquel de alta área; scale-up methodology
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-17102025-145421/

Uma nova metodologia foi desenvolvida para o estudo da ampliação de escala na eletrodeposição da liga NiZn. Para se obter valores da composição da liga depositada em diferentes potenciais, foi desenvolvida uma célula de Hull rotatória multieletródica (CHRM). Essa célula produz diferentes densidades de corrente ao longo do cátodo, formado por um cilindro rotatório segmentado em quatro anéis. Isso possibilitou o monitoramento simultâneo dos potenciais em cada anel sob condições hidrodinâmicas constantes. Obteve-se, assim, uma curva relacionando os valores de potenciais de deposição com os teores de zinco na liga. Esses dados foram utilizados para estimar possíveis variações na composição da liga durante a deposição em macroescala. Os dados obtidos com o auxílio da CHRM foram aplicados no acompanhamento de uma eletrodeposição da liga NiZn em macroescala. Para isso, foi construído um sistema que permitiu o monitoramento simultâneo dos potenciais de deposição em três pontos da superfície de eletrodos com 200 cm2. Obtiveram-se os mesmos valores de potencial de deposição e composição da liga nas três regiões distintas, os quais mostraram concordância com os resultados obtidos com a CHRM. Uma célula especial desenvolvida neste trabalho foi utilizada para o mapeamento dos fatores de rugosidade em diferentes pontos da superfície do eletrodepósito, que se torna altamente porosa após a dissolução química do zinco em KOH. Para isso, empregou-se a técnica de voltametria cíclica na faixa de potenciais de formação e redução do α-Ni(OH)2. Observou-se que o centro do eletrodo apresentava uma área eletroativa menor quando comparado às regiões próximas à borda. Foi realizada uma operação contínua de produção de hidrogênio durante 500 horas para verificar possíveis diferenças de atividade entre as três regiões do macroeletrodo. Constatou-se que, na região central do cátodo, o potencial catódico manteve-se sempre mais elevado do que nas bordas, indicando uma redução na atividade do eletrodo nesse ponto.