| Revista: | Journal of the Brazilian Chemical Society |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000311374 |
| ISSN: | 0103-5053 |
| Autores: | Suffredini, Hugo B1 Machado, Sergio A.S Avaca, Luis A |
| Instituciones: | 1Universidade de Sao Paulo, Instituto de Quimica de Sao Carlos, Sao Carlos, Sao Paulo. Brasil |
| Año: | 2004 |
| Periodo: | Feb |
| Volumen: | 15 |
| Número: | 1 |
| Paginación: | 16-21 |
| País: | Brasil |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en inglés | The electrochemical processes occurring at both edges of the wide electrochemical window of the boron doped diamond (BDD) electrode were studied by polarization curves experiments to evaluate the apparent energy of activation for the rate determining step in each reaction. It was found that the hydrogen evolution reaction occurs by a Volmer-Heyrovsky mechanism with the first step being the RDS. Moreover, the apparent energy of activation calculated from the Tafel plots presented a value as high as 150 kJ mol-1, indicating the formation of the M-H intermediate that is characteristic for the Volmer step. On the other hand, the apparent energy of activation for the oxygen evolution reaction was found to be 106 kJ mol-1 suggesting that the RDS in this mechanism is the initial adsorption step. In this way, it was demonstrated that the interaction between water molecules and the electrode surface is strongly inhibited on BDD thus justifying the extended potential window observed for this material |
| Resumen en portugués | As reações eletródicas que ocorrem em ambos extremos da extensa janela eletroquímica do eletrodo de diamante dopado com boro foram analisadas por curvas de polarização visando determinar as respectivas energias de ativação aparentes para a etapa determinante da velocidade em cada caso. Encontrou-se que a reação de desprendimento de hidrogênio ocorre por um mecanismo Volmer-Heyrovsky, com a primeira etapa sendo a determinante da velocidade. A energia de ativação aparente foi calculada como sendo 150 kJ mol-1, indicando a formação de um intermediário do tipo M-H, típico da etapa de Volmer. Por outro lado, a energia de ativação aparente para a reação de desprendimento de oxigênio foi encontrada como sendo 106 kJ mol-1, o que também indica a etapa de adsorção do mecanismo como a determinante da velocidade. Desta forma, demonstrou-se que a interação entre as moléculas de água e a superfície do eletrodo de diamante é fortemente inibida, o que explica a extensa janela de potenciais observada para este eletrodo |
| Disciplinas: | Química |
| Palabras clave: | Electroquímica, Dopaje con boro, Electrodos de diamante, Descomposición del agua, Reacción de evolución de hidrógeno, Reacción de evolución de oxígeno |
| Keyword: | Chemistry, Electrochemistry, Boron doping, Diamond electrodes, Water decomposition, Hydrogen evolution reaction, Oxygen evolution reaction |
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