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

Insight into the Electro-Oxidation Mechanism of Glucose and Other Carbohydrates by CuO-Based Electrodes

Texto completo
Autor(es):
Barragan, Jose T. C. [1] ; Kogikoski, Jr., Sergio [1] ; da Silva, Everson T. S. G. [1] ; Kubota, Lauro T. [1]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] State Univ Campinas UNICAMP, Inst Chem, Dept Analyt Chem, POB 6154, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 1
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Analytical Chemistry; v. 90, n. 5, p. 3357-3365, MAR 6 2018.
Citações Web of Science: 13
Resumo

In this work, a new hypothesis for the electrocatalytic behavior of CuO electrodes is presented. Different from the established mechanism, here we discuss why Cu-III species do not participate in the oxidation mechanism of carbohydrates. We show that hydroxyl ion adsorption and the semiconductive properties of the material play a more significant role in this process. The relationship between the flat band potential and the potential that begin oxidation suggests that the concentration of vacancies in the charge region acts upon the reactivity of the adsorbed hydroxyl ions through a partial charge transfer reaction. In the presence of carbohydrate molecules, the electron transfer is facilitated and involves the transfer of electrons from the adsorbed hydroxyl ions to the CuO film. This mechanism is fundamentally relevant since it helps the understanding of several experimental misleads. The results can also lead to obtaining better catalysts, since improvements in the material should focus on enhancing the semiconductive properties rather than the Cu-II/Cu-III redox transition. The results shed light on different aspects of carbohydrate molecules oxidation that could lead to novel applications and possibly a better description of other semiconductor mechanisms in electrocatalysis. (AU)

Processo FAPESP: 14/50867-3 - INCT 2014: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioanalítica
Beneficiário:Lauro Tatsuo Kubota
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 16/14507-8 - Estudos das propriedades estruturais e eletroquímicas de filmes nanoestruturados baseados em DNA
Beneficiário:Sergio Kogikoski Junior
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 15/13810-6 - Uso do efeito triboelétrico como uma nova ferramenta para o desenvolvimento e aplicação de dispositivos de teste point-of-care
Beneficiário:Everson Thiago Santos Gerôncio da Silva
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 13/22127-2 - Desenvolvimento de novos materiais estratégicos para dispositivos analíticos integrados
Beneficiário:Lauro Tatsuo Kubota
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático