Texto completo
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| Autor(es): |
Rafael Luiz Romano
Número total de Autores: 1
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| Tipo de documento: | Dissertação de Mestrado |
| Imprenta: | São Carlos. |
| Instituição: | Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) |
| Data de defesa: | 2020-11-24 |
| Membros da banca: |
Hamilton Brandão Varela de Albuquerque;
André Henrique Baraldi Dourado;
Raphael Nagao de Sousa
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| Orientador: | Hamilton Brandão Varela de Albuquerque |
| Resumo | |
Instabilidades dinâmicas podem ocorrer em sistemas eletroquímicos que se encontram afastados do estado de equilíbrio termodinâmico. Dependendo das condições experimentais, oscilações de corrente ou de potencial podem ser observadas durante a eletro-oxidação catalítica de moléculas orgânicas pequenas, tais como metanol, ácido fórmico e glicose, sobre platina. Quando dois ou mais sistemas são acoplados, torna-se possível modificar a dinâmica oscilatória individual de cada sistema, de modo que a resultante dependerá da natureza do acoplamento e também de sua intensidade. Adicionalmente, o acoplamento possibilita o estudo de um fenômeno de grande importância para vários processos físicos e químicos: a sincronização. Neste trabalho, estudou-se o acoplamento unidirecional de osciladores eletrocatalíticos. Em particular, investigou-se como a identidade do oscilador Master afeta a dinâmica oscilatória do Slave em termos da frequência, amplitude e morfologia das oscilações. Foram considerados dois conjuntos de osciladores: Master(metanol)-Slave(metanol) e Master(ácido fórmico)-Slave(metanol). Foi observado que tanto a identidade do oscilador Master quanto a magnitude e o sinal da constante de acoplamento (k) têm impacto direto sobre o potencial aplicado ao Slave e, consequentemente, afetam a evolução temporal deste oscilador. Para o acoplamento Master(metanol)-Slave(metanol), diferentes estados de sincronização foram identificados ao variar a constante k: os osciladores exibiram as sincronizações de atraso e completa quando se utilizou k iguais a -150 e -850 V/A, respectivamente. Já para o acoplamento Master(ácido fórmico)-Slave(metanol), identificou-se a sincronização de fase quando k = 150 V/A: os osciladores apresentaram phase-locking com razão de 2:3 (Slave:Master). O mesmo tipo de sincronização foi identificado quando k = 300 V/A, mas neste caso, Master e Slave exibiram phase-locking com razão de 1:2. Além disso, as sincronizações de atraso e completa foram observadas quando se utilizou k igual a -500 e -850 V/A, respectivamente. De maneira geral, a morfologia e os valores de frequência, amplitude e potencial médio das oscilações do Slave puderam ser modificadas por meio do acoplamento unidirecional. Mesmo acoplando osciladores Master e Slave quimicamente distintos, diferentes comportamentos foram induzidos no Slave, havendo condições em que sua dinâmica se assemelhou à do Master. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 18/23942-5 - Acoplamento elétrico de osciladores eletrocatalíticos individuais |
| Beneficiário: | Rafael Luiz Romano |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Mestrado |