Active electrochemical interfaces stabilized through self-organized potential oscillations

Autor(es)

Nogueira, Jessica A. ^{[1, 2]} ; Lopes, Pietro P. ^[2] ; Markovic, Nenad M. ^[2] ; Varela, Hamilton ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Chem, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Argonne Natl Lab, Mat Sci Div, Lemont, IL 60439 - USA

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Electrochemistry Communications; v. 121, DEC 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Some electrochemical systems are known to have higher average efficiency when operated under an oscillatory regime. Given the compromise between activity and stability, the stability of electrochemical interfaces in a self-organized, oscillatory state must be taken into account. Here we evaluate the electro-oxidation of methanol and formic acid on platinum under regular and oscillatory conditions, and study the stability by following the Pt dissolution rates in situ with a stationary probe rotating disk electrode (SPRDE) coupled to an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP-MS). Generally speaking, as the electro-oxidation reaction proceeds, the platinum dissolution rate increases considerably. To guarantee Pt stability, the potential must be kept below 1.0 V vs. RHE. Interestingly, no dissolution is detectable when the electrode potential undergoes temporary self-organization, ensuring a stable and active interface. (AU)

• Processo FAPESP: 14/50279-4 - Brasil Research Centre for Gas Innovation
• Beneficiário: Julio Romano Meneghini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
• Processo FAPESP: 17/17644-9 - Estabilidade de eletrocatalisadores frente à eletro-oxidação de moléculas orgânicas
• Beneficiário: Jéssica Alves Nogueira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 15/09295-9 - Comportamento dinâmico em células a combustível de baixa temperatura baseadas na oxidação de moléculas orgânicas pequenas
• Beneficiário: Jéssica Alves Nogueira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/16930-7 - Eletrocatálise V: processos eletrocatalíticos de interconversão entre as energias química e elétrica
• Beneficiário: Edson Antonio Ticianelli
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 19/22183-6 - Electrocatálise VI: aspectos fundamentais e aplicados em problemas emergentes e clássicos em conversão eletroquímica de energia
• Beneficiário: Edson Antonio Ticianelli
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático