| Revista: | Journal of the Brazilian Chemical Society |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000311822 |
| ISSN: | 0103-5053 |
| Autores: | Suffredini, Hugo B1 Salazar Banda, Giancarlo R Tanimoto, Sonia T Calegaro, Marcelo L Machado, Sergio A.S Avaca, Luis A |
| Instituciones: | 1Universidade de Sao Paulo, Instituto de Quimica de Sao Carlos, Sao Carlos, Sao Paulo. Brasil |
| Año: | 2006 |
| Periodo: | Abr |
| Volumen: | 17 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 257-264 |
| País: | Brasil |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en inglés | Continuing previous investigations, direct surface modifications of boron-doped diamond (BDD) electrodes with metal oxides (PtOx, RuO2, IrO2 and PbO2) and with some mixed composites were carried out by the Sol-Gel technique. The materials were studied by atomic force microscopy (AFM) to determine their surface topologies and by electrochemical techniques to establish the catalytic activity towards the oxygen evolution reaction (OER) and also, for the PtOx and PtOx-RuO2 composites, the ethanol oxidation reactions in acid media. The stability of PtOx coating covered by a Nafion® film was also tested by long-term operation. The AFM results indicated sites of heterogeneous deposition and the electrochemical studies demonstrated that the active surface area changed considerably with the proposed method of modification. The IrO2/BDD electrode showed the best performance to the OER with the onset of the oxidation current at ~1.4 V, a value 200 mV lower than for the PtOx/BDD electrode. The enhanced stability of PtOx/BDD electrodes achieved by the application of a Nafion® film and already reported in acid media was further proved using the ethanol oxidation reaction. Only a small loss of activity (6%) was observed after 4-hours electrolysis while one-thousand voltammetric cycles left the surface practically unchanged. In addition, preliminary studies for the same reaction on PtOx/BDD and PtOx-RuO2/BDD electrodes demonstrated the excellent activity of these mixed Sol-Gel coatings on the BDD surface and the possibility of further investigatio |
| Resumen en portugués | RESUMO Com o objetivo de aprofundar investigações anteriores, foram realizadas modificações superficiais diretas em eletrodos de diamante dopados com boro (DDB), com óxidos metálicos (PtOx, RuO2, IrO2 e PbO2) e com alguns compósitos mistos, utilizando a técnica Sol-Gel. Estes materiais foram estudados por microscopia de força atômica (MFA) e os resultados indicaram a formação de sítios de deposição heterogênea. Técnicas eletroquímicas foram utilizadas para estabelecer a atividade catalítica para a reação de desprendimento de oxigênio (RDO) e para reação de oxidação de etanol em meio ácido utilizando os compósitos de PtOx e PtOx-RuO2. Testou-se ainda a estabilidade de um depósito de PtOx, recoberto por um filme de Nafion®, por meio de operação contínua de longa duração. Estudos de voltametria cíclica comparativa mostraram que a área superficial ativa dos novos materiais mudou consideravelmente com o método de modificação proposto. O eletrodo de IrO2/BDD mostrou o melhor desempenho para a RDO, iniciando o processo de oxidação em ~ 1.4 V vs. HESS, valor este 200 mV menor do que o observado sobre um eletrodo de PtOx/BDD. Foi observada uma pequena perda da atividade do eletrodo de PtOx/BDD (6%) depois de realizada eletrólise de 4 horas, enquanto que 1000 ciclos voltamétricos deixaram a superfície praticamente inalterada. Os estudos realizados mostram que as atividades satisfatórias dos eletrodos preparados pelo método Sol-Gel podem constituir ferramentas interessantes de pesquisa, visando principalmente a utilização destes materiais em aplicações práticas |
| Disciplinas: | Química |
| Palabras clave: | Electroquímica, Electrodos de diamante, Técnica sol-gel, Oxidos metálicos |
| Keyword: | Chemistry, Electrochemistry, Diamond electrodes, Sol-gel technique, Metal oxides |
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