| DISSERTAÇÃO DE MESTRADO |
Título Original (PT): |
ESTUDO DA REAÇÃO DE OXIDAÇÃO DO METANOL SOBRE FASES INTERMETÁLICAS ORDENADAS PT-M COM A TÉCNICA DE ESPECTROSCOPIA DE IMPEDÂNCIA ELETROQUÍMICA |
Autor: |
PEREZ, LETICIA |
Email: |
lperez@fc.unesp.br |
Instituição: |
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO (UNESP) - BRASIL |
Unidade: |
FACULDADE DE CIÊNCIAS (FC) - BAURU - SP |
Local de Publicação: |
BAURU |
Data de Publicação: |
2010 |
Área: |
MULTIDISCIPLINAR |
Área de Concentração: |
MATERIAIS |
Titulação: |
MESTRE(A) EM MATERIAIS |
Orientador: |
Dr. ANGELO, ANTONIO CARLOS DIAS |
Banca Examinadora: |
♠ Dr. ANGELO, ANTONIO CARLOS DIAS
♠ Drª. PEREZ, JOELMA
♠ Dr. DOS SANTOS, MAURO COELHO
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Data de Defesa: |
30/04/2010 |
Palavras-Chave (PT): |
♠ ELETROCATÁLISE
♠ ESPECTROSCOPIA DE IMPEDÂNCIA ELETROQUÍMICA
♠ INTERMETÁLICO
♠ METANOL
♠ OXIDAÇÃO
♠ PLATINA
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Resumo Original (PT): |
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A OXIDAÇÃO DO METANOL APRESENTA PROBLEMAS ACENTUADAMENTE COMPLEXOS QUE AINDA
NÃO FORAM SATISFATORIAMENTE SOLUCIONADOS. POSSUI UM MECANISMO DE DUPLO CAMINHO,
OU SEJA, DIRETAMENTE A CO2 OU PELO CAMINHO ALTERNATIVO VIA INTERMEDIÁRIOS. TAMBÉM
COMO INTERMEDIÁRIO/PRODUTO DA REAÇÃO OCORRE A FORMAÇÃO DE CO QUE É USUALMENTE
IDENTIFICADO COMO O AGENTE BLOQUEADOR DA SUPERFÍCIE ELETRÓDICA DEVIDO À SUA
ADSORÇÃO IRREVERSÍVEL. BASEADO EM UM ESTUDO RECENTE DA REAÇÃO DE OXIDAÇÃO DO
METANOL SOBRE PT POR ESPECTROSCOPIA DE IMPEDÂNCIA ELETROQUÍMICA (EIE), ESTE
TRABALHO TEVE POR OBJETIVO APLICAR A TÉCNICA DE EIE NO ESTUDO DA ELETROCATÁLISE DA
REAÇÃO DE OXIDAÇÃO DO METANOL SOBRE FASES INTERMETÁLICAS ORDENADAS DE PTMN, PTSB
E PTSN EM MEIO ÁCIDO, VISTO QUE OS METAIS MN, SB E SN POR APRESENTAREM
CARACTERÍSTICA OXOFÍLICA, PODEM FORMAR MAIS FACILMENTE ESPÉCIES OH QUE PROMOVEM A
OXIDAÇÃO DE INTERMEDIÁRIOS FORTEMENTE ADSORVIDOS NOS SÍTIOS ATIVOS DA SUPERFÍCIE
ELETRÓDICA. OS INTERMETÁLICOS TAMBÉM APRESENTAM MAIOR DISTÂNCIA ENTRE OS SÍTIOS DA
PLATINA O QUE PODE FAVORECER UMA CONFIGURAÇÃO DE ADSORÇÃO VERTICAL DA MOLÉCULA DE
CO QUE É MAIS FÁCIL DE OXIDAR QUANDO COMPARADO A UMA CONFIGURAÇÃO EM PONTE.
UMA ANÁLISE PRÉVIA DA ATIVIDADE CATALÍTICA DESSES MATERIAIS PARA A REAÇÃO DE
OXIDAÇÃO DO METANOL FOI REALIZADA EMPREGANDO-SE AS TÉCNICAS DE VOLTAMETRIA CÍCLICA
E CRONOAMPEROMETRIA. OS RESULTADOS OBTIDOS MOSTRARAM QUE O PROCESSO DE OXIDAÇÃO
DO METANOL UTILIZANDO OS INTERMETÁLICOS APRESENTOU UM DESLOCAMENTO PARA VALORES
MENOS POSITIVOS DO POTENCIAL DE INÍCIO DE OXIDAÇÃO, NECESSITANDO DE UMA MENOR
DEMANDA ENERGÉTICA PARA QUE O PROCESSO DE OXIDAÇÃO OCORRA SOBRE A SUPERFÍCIE
DESTES INTERMETÁLICOS. A OXIDAÇÃO DO METANOL APRESENTOU DENSIDADE DE CORRENTE DE
PICO SUPERIOR PARA ESSES MATERIAIS QUANDO COMPARADO A PT POLICRISTALINA DEVIDO A
MAIOR ATIVIDADE ELETROCATALÍTICA DESTES MATERIAIS PARA A OXIDAÇÃO DO METANOL E
TAMBÉM UM MENOR ENVENENAMENTO DA SUPERFÍCIE PELOS INTERMEDIÁRIOS E PRODUTOS DA
REAÇÃO DE OXIDAÇÃO DESSE COMBUSTÍVEL. OS ESPECTROS DE EIE OBTIDOS PARA A REAÇÃO
DE OXIDAÇÃO DO METANOL APRESENTARAM COMPORTAMENTO INDUTIVO PARA OS ELETRODOS DE
PT, PTSB E PTSN CARACTERÍSTICOS DA ADSORÇÃO DE INTERMEDIÁRIOS DA REAÇÃO. MEDIDAS
DE ESTADO ESTACIONÁRIO APONTARAM UMA MUDANÇA NO MECANISMO DE REAÇÃO
PROVAVELMENTE DEVIDO A AÇÃO DE ESPÉCIES OXIGENADAS NA SUPERFÍCIE. ENTRETANTO, A
TÉCNICA DE EIE PROVOU SER UMA PODEROSA FERRAMENTA PARA INVESTIGAR A CINÉTICA E
MECANISMO DE REAÇÃO DE OXIDAÇÃO DE PEQUENAS MOLÉCULAS ORGÂNICAS, EMBORA
MUITOS ESTUDOS NA ANÁLISE DOS DADOS AINDA SÃO EXIGIDOS. |
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Título (EN): |
NÃO CONSTA |
Palavras-Chave (EN): |
♠ ELECTROCATALYSIS
♠ ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY
♠ INTERMETALLIC
♠ METHANOL
♠ OXIDATION
♠ PLATINUM
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Resumo Original (EN): |
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METHANOL OXIDATION REACTION CONGREGATES VERY COMPLEX CONSTRAINTS THAT WERE NOT
CONVENIENTLY SOLVED SO FAR. THIS REACTION USUALLY FOLLOWS A DUAL PATHWAY, I.E. DIRECT
OXIDATION TO CO2 OR THROUGH AN ALTERNATIVE PATH VIA STABLE INTERMEDIATES. CO IS THE
MOST COMMON IDENTIFIED INTERMEDIATE OF THE REACTION AND SURFACE BLOCKING AGENT DUE
TO ITS IRREVERSIBLE ADSORPTION CHARACTERISTIC. THE HERE IN RESEARCH IS BASED ON RECENT
STUDY PERFORMED WITH THE METHANOL OXIDATION REACTION ON PLATINUM BY EMPLOYING THE
ELECTROCHEMICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY (EIS) TECHNIQUE. THE AIM OF THE RESEARCH
WAS TO INVESTIGATE THE METHANOL OXIDATION REACTION ON PTMN, PTSB AND PTSN ORDERED
INTERMETALLIC SURFACES, IN ACID MEDIUM, BY MEANS OF THE EIS TECHNIQUE. THESE
MATERIALS WERE SELECTED TO THE STUDY SINCE THEY HAVE OXOPHILIC METALS (MN, SB AND
SN) THAT COULD PROVIDE OH SPECIES ON THE ELECTRODE SURFACE AT ELECTRODE POTENTIALS
LESS POSITIVE THAN POLYCRYSTALLINE PLATINUM UNDER THE SAME EXPERIMENTAL CONDITIONS.
MOREOVER, THESE SURFACES ALSO EXHIBITS A LARGER PT-PT DISTANCE IN COMPARISON TO
POLYCRYSTALLINE PLATINUM THAT INHIBITS THE STABLE BRIDGE CONFIGURATION ADSORPTION OF CO.
THE ELECTROCHEMICAL DATA OBTAINED HAVE DEMONSTRATED THAT THE METHANOL OXIDATION
REACTION ON THE STUDIED SURFACES PRESENTED A LESS POSITIVE ONSET POTENTIAL AS
COMPARED TO PT. THE MATERIALS ALSO HAVE EXHIBITED A HIGHER MAXIMA CURRENT DENSITIES
AND LOWER SUSCEPTIBILITY FOR CO BLOCKING THAN PT. EIS SPECTRA OBTAINED FOR THE REACTION
TAKING PLACE ON PT, PTSB AND PTSN HAVE PRESENTED AN INDUCTIVE COMPONENT THAT IS
CHARACTERISTIC OF STABLE INTERMEDIATE ADSORPTION PROCESS. STEADY STATE MEASUREMENTS
HAVE POINTED TO A CHANGE IN THE MECHANISM OF THE REACTION PROBABLY DUE TO THE ACTION
OF SURFACE OXYGENATED SPECIES. FURTHERMORE, THE EIS TECHNIQUE HAS BEEN PROVED O
BE A POWERFUL TOOL TO INVESTIGATE THE KINETIC AND MECHANISM OF SMALL MOLECULES
OXIDATION REACTION EVEN THOUGH A GREAT DEAL OF ENHANCEMENT IN THE ANALYSIS OF DATA IS
STILL DEMANDED. |
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Arquivo: |
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Tamanho: |
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Criado: |
13/08/2010 ÀS 09:30:31 |
Atualizado: |
13/08/2010 ÀS 09:30:31 |
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