ESTUDO VOLTAMÉTRICO DO PROCESSO DE FORMAÇÃO DE ÓXIDOS DE Ni E Co EM MEIO DE CITRATO DE SÓDIO

ESTUDO VOLTAMÉTRICO DO PROCESSO DE FORMAÇÃO DE ÓXIDOS DE Ni E Co EM MEIO DE CITRATO DE SÓDIO

GARCIA, J. R.; CESAR, D. V.; LAGO, D. C. B. do; SENNA, L. F.

Artigo:

A produção de óxidos metálicos in situ pode originar novos materiais, com maior dureza, resistência à abrasão e propriedades eletrocatalíticas. Óxidos de metais de transição, tais como Ni e Co, apresentam propriedades eletrocatalíticas que os tornam atrativos para aplicação nas reações de redução do O2 e desprendimento de Cl2, O2 e H2. Neste trabalho, o processo de formação de óxidos de Co ou de Ni foi estudado empregando curvas voltamétricas cíclicas levantadas sobre grafite, a partir de banhos contendo íons Ni(II) ou Co(II) (0,10 mol/L), na ausência ou presença de citrato de sódio (0,10 mol/L), em diferentes valores de pH e velocidades de varredura (v), variando-se o potencial entre -2,0 VESS e 2,0 VESS. Observou-se que, para os íons não complexados, os comportamentos encontrados, para cada um dos íons metálicos, foram aproximadamente similares entre si, independente das variáveis estudadas. Por outro lado, em presença de citrato, tanto v quanto o pH influenciaram na intensidade dos picos relacionados aos óxidos de Co ou Ni.

A produção de óxidos metálicos in situ pode originar novos materiais, com maior dureza, resistência à abrasão e propriedades eletrocatalíticas. Óxidos de metais de transição, tais como Ni e Co, apresentam propriedades eletrocatalíticas que os tornam atrativos para aplicação nas reações de redução do O2 e desprendimento de Cl2, O2 e H2. Neste trabalho, o processo de formação de óxidos de Co ou de Ni foi estudado empregando curvas voltamétricas cíclicas levantadas sobre grafite, a partir de banhos contendo íons Ni(II) ou Co(II) (0,10 mol/L), na ausência ou presença de citrato de sódio (0,10 mol/L), em diferentes valores de pH e velocidades de varredura (v), variando-se o potencial entre -2,0 VESS e 2,0 VESS. Observou-se que, para os íons não complexados, os comportamentos encontrados, para cada um dos íons metálicos, foram aproximadamente similares entre si, independente das variáveis estudadas. Por outro lado, em presença de citrato, tanto v quanto o pH influenciaram na intensidade dos picos relacionados aos óxidos de Co ou Ni.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0834-23441-157697

Referências bibliográficas

• [1] CASELLA, I. G., GATTA, Maria. Study of the electrochemical deposition and properties of cobalt oxide species in citrate alkaline solutions. J Electroanal. Chem. v. 534, p. 31- 38, 2002.
• [2] CASELLA, I.G. Electrodeposition of cobalt oxide films from carbonate solutions containing Co(II)–tartrate complexes. J. Electroanal. Chem. v. 520(1-2), p. 119- 125, 2002.
• [3] CASELLA, Innocenzo G., CONTURSI Michela. Cobalt oxide electrodeposition on various electrode substrates from alkaline medium containing Co–gluconate complexes: a comparative voltammetric study. J. Solid State Electrochem. v.16, p. 3739–3746, 2012.
• [4] CASTRO, E.B., GERVASI, C.A., VILCHE, J.R. Oxygen evolution on electrodeposited cobalt oxides. J. Appl. Electrochem. 28(8), 835-841, 1998.
• [5] GÓMEZ, E.; VALLÉS, E. Electrodeposition of zinc + cobalt alloys: initiations and development of anomalous co-deposition. J. of Electroanal. Chem. v. 421, p. 157-163, 1997.
• [6] GU, Y., SU, X.; DU, Y., WANG, C. Preparation of flower-like Cu2O nanoparticles by pulse electrodeposition and their electrocatalytic application. Applied Surface Science. v. 256 (10), p. 5862–5866. 2010.
• [7] HALLAJ, Rahman; AKHTARIA Keivan; SALIMIA, Abdollah; SOLTANIANC, Saied. Controlling of morphology and electrocatalytic properties of cobalt oxide nanostructures prepared by potentiodynamic deposition method. Applied Surface Science. v. 276, p. 512-520, 2013.
• [8] KOZA Jakub A., HE, Zhen; MILLER, Andrew S.; SWITZER Jay A. Electrodeposition of Crystalline Co3O4 - A Catalyst for the Oxygen Evolution Reaction. Chem. of Materials. v. 24, p. 3567−3573. 2012.
• [9] PACHECO, Luisa Célia Melo. Eletrodeposição de CuNi em meio de sulfato. Uma nova abordagem. 110p. Dissertação de Mestrado (Química Inorgânica). Universidade Federal do Ceará. Fortaleza, CE. 2006.
• [10] RASHKOVA, V., KITOVA, S., KONSTANTINOV, I., VITANOV, T. Vacuum evaporated thin films of mixed cobalt and nickel oxides as electrocatalyst for oxygen evolution and reduction. Electroch. Acta. v. 47 (10), p. 1555–1560. 2002.
• [11] STENGER, Vagner. Rugosidade Superficial de Camadas Eletrodepositadas de Óxido de Cobre. 84p. Dissertação (Mestre em Ciência e Engenharia de Materiais). Universidade Federal de Santa Catarina. Florianópolis, SC. 2008.
• [12] TENCH, D., WARREN, L.F. Electrodeposition of Conducting Transition Metal Oxide/Hydroxide Films from Aqueos Solution. J. Electrochem. of Soc. V. 130, 869-872, 1983.
• [13] WU Gang; LIB, Ning; ZHOUB, De-Rui; MITSUOC, Kurachi; XU, Bo-Qing. Anodically electrodeposited Co+Ni mixed oxide electrode: preparation and electrocatalytic activity for oxygen evolution in alkaline media. J. of Solid State Chem. v. 177, p. 3682–3692. 2004.

Como citar:

GARCIA, J. R.; CESAR, D. V.; LAGO, D. C. B. do; SENNA, L. F.; "ESTUDO VOLTAMÉTRICO DO PROCESSO DE FORMAÇÃO DE ÓXIDOS DE Ni E Co EM MEIO DE CITRATO DE SÓDIO", p-13620-13627. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0834-23441-157697