Uso da microscopia eletroquímica de varredura para investigar o efeito de pré-tratamentos eletroquímicos na atividade de eletrodos de diamante dopado com boro para diferentes espécies redox

• Processo: 16/03347-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 30 de abril de 2016
• Data de Término da vigência: 29 de abril de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Romeu Cardozo Rocha Filho
• Beneficiário: Ricardo Francisco Brocenschi
• Supervisor: Michael V. Mirkin
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: City University of New York, New York (CUNY), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 14/11769-6 - Efeito de pré-tratamentos eletroquímicos sobre as terminações superficiais de eletrodos de diamante dopado com boro e influência destas terminações sobre a resposta eletroquímica de diferentes espécies redox, BP.PD
• Assunto(s): Eletroquímica Microscopia eletrônica de varredura Oxirredução
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atividade eletroquímica de eletrodos de BDD | eletrodo de diamante dopado com boro (BDD) | Microscopia Eletroquímica de Varredura | Tratamento eletroquímico do eletrodo de BDD | Eletroquímica

Resumo

Recentemente nós confirmamos que o nível de hidrogenação da superfície de um eletrodo de diamante dopado com boro (DDB) altamente dopado podia ser aumentado via pré-tratamentos eletroquímicos adequados. Adicionalmente, encontramos que superfícies de DDB não necessitam estar altamente hidrogenadas para se obter altas velocidades de transferência eletrônica (TE) com o sistema redox [Fe(CN)6]3/4; na verdade, parece haver um limite para o nível relativo total de oxidação da superfície de DDB abaixo do qual TE de [Fe(CN)6]3/4 deixa de ser prejudicada. Usando a voltametria de onda quadrada, também confirmamos que o sobrepotencial para a oxidação de ácido ascórbico (AA) é muito sensível ao nível relativo total de oxidação da superfície de DDB, decrescendo à medida que este nível de oxidação é diminuído. Assim, o objetivo deste estágio de pesquisa BEPE é usar a microscopia eletroquímica de varredura (MEQV) como ferramenta para entender como o nível de oxidação de uma superfície de um DDB altamente dopado influencia sua atividade eletroquímica para diferentes espécies redox, especialmente AA e [Fe(CN)6]3/4. O foco principal estará na obtenção de informação físico-química quantitativa combinando-se experimentos a modelagem matemática e a simulações computacionais. A atividade eletroquímica da superfície de DDB pré-tratada para os sistemas redox será avaliada por MEQV em sítios localizados da interface eletrodo/solução (possivelmente em diferentes facetas de cristalitos da superfície de DDB), complementada por técnicas voltamétricas e por espectroscopia de impedância eletroquímica. O nível de oxidação da superfície de DDB obtido após cada pré-tratamento eletroquímico específico será determinado por XPS, enquanto que caracterizações morfológicas poderão ser realizadas usando-se AFM, MEV e MEQV. (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)

BROCENSCHI, RICARDO F.; SILVA, TIAGO A.; LOURENCAO, BRUNA C.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO; ROCHA-FILHO, ROMEU C.. Use of a boron-doped diamond electrode to assess the electrochemical response of the naphthol isomers and to attain their truly simultaneous electroanalytical determination. Electrochimica Acta, v. 243, p. 374-381, JUL 20 2017. (14/11769-6, 14/03019-7, 16/03347-0)

BAE, JE HYUN; BROCENSCHI, RICARDO F.; KISSLINGER, KIM; XIN, HUOLIN L.; MIRKIN, MICHAEL V.. Dissolution of Pt during Oxygen Reduction Reaction Produces Pt Nanoparticles. Analytical Chemistry, v. 89, n. 23, p. 12618-12621, DEC 5 2017. (16/03347-0)