Voltammetric and rotating ring-disk studies of the influence of anions in the underpotential deposition of zinc on platinum



Título del documento: Voltammetric and rotating ring-disk studies of the influence of anions in the underpotential deposition of zinc on platinum
Revista: Journal of the Brazilian Chemical Society
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000311141
ISSN: 0103-5053
Autores: 1
2

Instituciones: 1Universidade Federal do Parana, Departamento de Quimica, Curitiba, Parana. Brasil
2Universidade de Sao Paulo, Instituto de Quimica de Sao Carlos, Sao Carlos, Sao Paulo. Brasil
Año:
Periodo: Ago
Volumen: 13
Número: 4
Paginación: 529-534
País: Brasil
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en inglés The underpotential deposition of Zn on polycrystalline Pt was studied in three different acid solutions for different Zn2+ concentrations. The voltammetric charges and the inhibition promoted by the maximum coverage of Zn ads in the hydrogen adsorption and evolution reactions were used to postulate adsorption models. It was shown that the co-adsorption of anions HSO4-, ClO4- and F-, either on the substrate or on the ad-atoms, exerts a marked influence in the ad-layer nature. On Pt, the maximum values found for the redissolution charge were around 210 muC cm-2, except for 10-3 mol L-1 Zn2+ in fluoride medium where a value of 350 muC cm-2 was obtained. A negligible inhibition of the hydrogen evolution reaction was recorded in sulfuric and perchloric acid solutions while a strong inhibition was found for fluoride medium. These results were related to the interaction of the large oxy-anions either with the substrate or the ad-atoms. Collection experiments were performed with the rotating ring-disk electrode system (RRDE) and the results confirmed the large charge value obtained in the HF electrolyte. The experiments performed with the RDDE also demonstrated that the voltammetric peaks analyzed here are associated with UPD Zn
Resumen en portugués A deposição em regime de subtensão de Zn sobre Pt policristalina foi estudada em três diferentes soluções ácidas para diferentes concentrações de Zn2+. As cargas voltamétricas e a inibição, promovida pelo recobrimento máximo da superfície com Zn ads, na adsorção e na reação de desprendimento de hidrogênio foram usados para se postular modelos de adsorção. A co-adsorção dos ânions HSO4-, ClO4- e F-, tanto sobre o substrato de Pt como sobre os ad-átomos, exercem um papel muito importante na natureza da camada adsorvida. Sobre Pt, a carga máxima de redissolução do Zn ads encontrada foi aproximadamente 210 miC cm-2, exceto para o meio de fluoreto com Zn2+ 10-3 mol L-1, onde se encontrou um valor de aproximadamente 350 miC cm-2. Uma pequena inibição na reação de desprendimento de hidrogênio foi observada em ácido sulfúrico e perclórico, mas uma intensa inibição foi constatada em meio de ácido fluorídrico. Estes resultados foram associados com a interação dos volumosos oxi-ânions tanto com os ad-átomos como com o substrato. Finalmente, experimentos de coleção com o eletrodo rotatório de disco-anel foram feitos em meio de HF e os resultados confirmaram a carga máxima obtida dos voltamogramas. Os experimentos feitos com o eletrodo rotatório confirmaram que os picos voltamétricos analisados são relacionados com a deposição em subtensão do Zn
Disciplinas: Química,
Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería metalúrgica,
Electroquímica,
Zinc,
Deposición subpotencial,
Reacción de evolución de hidrógeno
Keyword: Chemistry,
Engineering,
Metallurgical engineering,
Electrochemistry,
Zinc,
Underpotential deposition,
Hydrogen evolution
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