Eletrocatálise em regime oscilatório: espectroscopia IR in situ na configuração ATR-SEIRAS

• Processo: 17/07286-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2017
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
• Beneficiário: Fabian Hartl
• Supervisor: Angel Cuesta Ciscar
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Aberdeen, Escócia
• Vinculado à bolsa: 14/08030-9 - Eletrocatálise em regime oscilatório: espectroscopia IR in situ na configuração ATR-SEIRAS, BP.DD
• Assunto(s): Eletroquímica Oxidação Metanol Ácido fórmico Eletrocatálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácido fórmico | Atr-Seiras | dependencia de pH | espectroscopia de refelctencia differential | metanol | Padrões oscillatórias | Eletro-Química

Resumo

Durante os últimos anos investigações da oxidação de pequenas moléculas orgânicas foi feito extensiva e sob várias condições, onde o foco foi no ácido fórmico, por que do caráter de modelo pelas outras oxidações de pequenas moléculas orgânicas e o uso possível nas células combustíveis. Ha Capon e Parsons publicaram os artigos deles sobre a oxidação de ácido fórmico a platina, o mecanismo deles de dois caminhos geralmente está aceito. Aqui ácido fórmico reage num caminho lento, inativo a CO2 e onde o intermediato veneno inibe o processo da oxidação muito forte, o que foi aprovado sendo CO. Ao outro lado está o caminho, chamado ativo, onde a natureza do intermediato ativo ainda fica sob muita discussão. Antes carboxilato (COOH) e formato, conectado via os átomos de oxigênio e adsorvido na superfície, foram assumido sendo intermediatos possíveis. Mas recentemente algumas publicações sugeriram formato (HCOO-), adsorvido fracamente, pelo precursor pelo intermediato ativo, onde o pH está pensado de ter uma funciona importante. Durante a oxidação de metanol vários intermediatos adsorvam superfície, onde formaldeído e ácido fórmico foram detetado como produtos estáveis. Por isso a oxidação desses produtos tem uma funciona significante aquí e o elucidação dos mecanismos de oxidação deles poderia ajudar a entender detalhadamente a oxidação das pequenas moléculas orgânicos. Nosso grupo mostrou recentemente, que os medidos sob condições oscilatórias distante do equilíbrio pode dar mas visto nas cinéticas de oxidação e separar caminhos de reação paralleis. Pois, um novo procedimento foi criado para normalizar a densidade da corrente aplicativa nos medidos galvanostáticos, qual capacita nos para comparar vários parâmetros como frequência, derivativo como proporção envenenada, forma, amplitude e o tamanho da região de oscilações. Ha a influência de vários parâmetros, como pH, temperatura e cobertura de espécies envenenados e intermediatos, ainda não fiquem claro, mais investigações precisam de ser feito. Particularmente a detecção das espécies superfície é um punto muito importante, qual requer técnicos muitos sensitivos. A aplicação de ATR-SEIRAS já aprovou sendo tão técnico poderoso, onde Osawa e colaboradores puderam contribuir mais visto discussão do intermediato ativo na eletro-oxidação do ácido fórmico. Mais medidios com ATR-SEIRAS em combinação com outros técnicos sob condições oscilatórios deveriam dar-nos sobre a influência dos parâmetros mencionados. Pelo nosso melhor reconhecimento, isso não foi feito até agora, mas poderia um paso muito importante para entender completamente da oxidação de pequenas moléculas orgânicas. (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)

HARTL, FABIAN W.; VARELA, HAMILTON; CUESTA, ANGEL. The oscillatory electro-oxidation of formic acid: Insights on the adsorbates involved from time-resolved ATR-SEIRAS and UV reflectance experiments. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 840, p. 249-254, MAY 1 2019. (13/16930-7, 17/07286-8, 14/08030-9)