Padrões espaço-temporais em eletrocatálise: experimentos, modelagem e simulações numéricas

Resumo

Comportamento complexo na forma de emergência espontânea de estruturas espaço-temporais em sistemas de reação-transporte tem se tornando uma área de pesquisa bastante ativa. Sistemas de reação-migração na interface sólido/líquido eletrificada são considerados sistemas-modelos ideais para tais investigações. Propõe-se nesse projeto o estudo da formação de padrões espaço-temporais em sistemas eletroquímicos longe do equilíbrio termodinâmico. Especificamente, o trabalho será desenvolvido por meio de experimentos, modelagem e simulações numéricas, e a reações de eletro-oxidação de moléculas orgânicas pequenas sobre platina serão investigadas. Os experimentos serão realizados com um conjunto de 32 eletrodos de platina controlados globalmente e cujas correntes individuais serão monitoradas independentemente por meio de um sistema de aquisição de dados multicanal. Inicialmente será adotado uma geometria anular em uma dimensão. Já numa segunda etapa será adotada uma geometrias bidimensional. O modelo base para as simulações no espaço-tempo consiste de três equações diferenciais com a dependência do espaço restrita inicialmente ao potencial do eletrodo.