Instabilidades em eletrocatálise: cinética complexa catalisada por superfícies modelo de Pt, Au e microeletrodos

• Processo: 14/23916-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Elton Fabiano Sitta
• Beneficiário: Elton Fabiano Sitta
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletrocatálise Eletroquímica Monocristais Oxidação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cinética eletroquímica | Eletrocatálise | Instabilidades Dinâmicas | Monocristais | oxidação de moléculas orgânicas | Ultramicroeletrodos | Eletroquímica

Resumo

A eletroxidação de moléculas pequenas é uma área de grande interesse devido a sua aplicação em sistemas conversores de energia, como, por exemplo, células a combustível. A reação envolve vários caminhos reacionais - que são dependentes de fatores como o potencial aplicado e as condições da superfície, com a possibilidade de desenvolverem instabilidades. Além de um excelente exemplo de auto-organização dinâmica, recentemente as instabilidades, principalmente na forma de oscilações de potencial ou corrente, mostraram-se capazes de revelar parâmetros cinéticos, como a energia de ativação e a constante de envenenamento superficial. O presente projeto tem como objetivo o estudo comparativo de instabilidades cinéticas durante a eletroxidação de moléculas orgânicas pequenas contendo de um a dois carbonos. Superfícies modelo de Pt(111) e Pt(110) assim como Pt e Au policristalino serão utilizadas como catalisadores. A presença de osciladores não homogêneos na superfície, gerando padrões espaço-temporais, serão analisados comparando macro-superfícies com (ultra)microelétrodos e experimentos em várias temperaturas permitirão estimar a energia de ativação em regime oscilatório comparando-a com a estimada em condição não-oscilatória nos distintos catalisadores. O projeto ainda visa iniciar a linha de pesquisa de eletrocatálise em regime não linear do presente coordenador do projeto no Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos, onde atua como Professor Adjunto 1A. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DA SILVA, KALINE N.; MARUYAMA, SUELEN T.; SITTA, ELTON. High Order Cyclic Voltammograms During Electrooxidation of Ethanol Catalyzed by Gold. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 28, n. 9, p. 1725-1731, SEP 2017. (14/23916-3)

MELLE, GABRIEL B.; HARTL, FABIAN W.; VARELA, HAMILTON; SITTA, ELTON. The effect of solution pH on the oscillatory electro-oxidation of methanol. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 826, p. 164-169, OCT 1 2018. (14/23916-3, 13/16930-7, 13/07296-2, 14/08030-9)

DA SILVA, KALINE N.; NAGAO, RAPHAEL; SITTA, ELTON. Alkali Cation Effect During the Oscillatory Electroreduction of H2O2 on Pt. CHEMISTRYSELECT, v. 2, n. 35, p. 11713-11716, DEC 11 2017. (17/00089-2, 16/01817-9, 13/07296-2, 16/14758-0, 16/22262-5, 14/23916-3)