Avaliação das propriedades eletrocatalíticas de óxidos de manganês puros ou modificados com metais não nobres para a reação de redução de oxigênio em meio alcalino

Resumo

O baixo custo, aliado a uma excelente atividade eletrocatalítica frente à reação de redução de oxigênio (RRO) em meio alcalino fazem do dióxido de manganês o objeto de diversos estudos cuja finalidade é elucidar o mecanismo de reação, buscando-se aperfeiçoar ainda mais as propriedades catalíticas desses materiais. Com base em tais estudos sabe-se que nestes materiais a RRO ocorre pela mediação da transferência eletrônica para a molécula de oxigênio por uma espécie do tipo óxido-hidróxido (MnOOH) onde o produto final da reação pode ser água ou peróxido de hidrogênio e que a atividade eletrocatalítica é fortemente afetada pela estrutura cristalográfica do dióxido de manganês.Uma vez que o catalisador efetivo da RRO é a espécie MnOOH a estrutura cristalográfica do dióxido de manganês deve ter importância relativa na atividade eletrocatalítica. Certamente a estrutura da espécie MnOOH deve ser aquela que determina a atividade catalítica e este aspecto carece de uma melhor investigação científica. Outros aspectos pouco examinados são a estabilização da estrutura evitando a formação da espécie não eletroativa hausmanita (Mn3O4) e possíveis estratégias para incremento da atividade eletrocatalítica desses óxidos. Tais estratégias incluem a adição de alguns modificadores. O efeito desses modificadores na atividade e estabilidade de óxidos de manganês frente à RRO, bem como o estudo da estrutura da espécie MnOOH gerado a partir de diferentes formas cristalográficas de MnO2, são os principais objetivos deste projeto de pesquisas. (AU)