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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.)

Production of Volatile Species during the Oscillatory Electro-oxidation of Small Organic Molecules

Texto completo
Autor(es):
Delmonde, M. V. F. [1] ; Nascimento, M. A. [1] ; Nagao, R. [1] ; Cantane, D. A. [1] ; Lima, F. H. B. [1] ; Varela, H. [1, 2]
Número total de Autores: 6
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Inst Chem Sao Carlos, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil
[2] Max Planck Gesell, Fritz Haber Inst, Dept Phys Chem, D-14195 Berlin - Germany
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Physical Chemistry C; v. 118, n. 31, p. 17699-17709, AUG 7 2014.
Citações Web of Science: 14
Resumo

The study of complex reaction under oscillatory conditions has been proven to be useful in uncovering features that are hidden under close to equilibrium regime. In particular, for the electro-oxidation of small organic molecules on platinum and platinum-based surfaces, such investigations have provided valuable mechanistic information, otherwise unavailable under nonoscillatory conditions. We present here the dynamics of production of volatile species along the oscillatory electro-oxidation of formic acid, methanol, and ethanol on platinum, as measured by online differential electrochemical mass spectrometry (DEMS). Besides the presentation of previously unreported DEMS results on the oscillatory dynamics of such systems, we introduce the use of multivariate linear regression to compare the estimated total faradaic current with the one comprising the production of volatile species, namely: carbon dioxide for formic acid, carbon dioxide and methylformate for methanol, and carbon dioxide and acetaldehyde for ethanol. The introduced analysis provided the best combination of the DEMS ion currents to represent the total faradaic current, or, equivalently, the maximum possible faradaic contribution of the volatile products for the global current. The mismatch between estimated total current and the one obtained by the best combination of partial currents of volatile products was found to be small for formic acid, 4 and 5 times bigger for ethanol and methanol, respectively, evidencing the increasing role played by partially oxidized, soluble species in each case. These results were discussed in connection with the mechanistic aspects of each system. Moreover, we have defined some descriptors to account for the production of volatile species, and discussed dynamics in terms of sample and populational covariances. (AU)

Processo FAPESP: 11/10982-0 - Padrões espaço-temporais em eletrocatálise: experimentos, modelagem e simulações numéricas
Beneficiário:Melke Augusto do Nascimento
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 12/24368-4 - Estudo teórico do comportamento espaço-temporal em sistemas eletroquímicos
Beneficiário:Melke Augusto do Nascimento
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 09/11073-3 - Investigação do mecanismo de eletro-oxidação do etanol em nanopartículas metálicas
Beneficiário:Daniel Augusto Cantane
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 12/24152-1 - Cinética complexa em sistemas eletroquímicos: mecanismos, análise de redes estequiométricas e simulações numéricas
Beneficiário:Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Pesquisa
Processo FAPESP: 09/00153-6 - Auto-organização espaço-temporal em eletrocatálise
Beneficiário:Raphael Nagao de Sousa
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 09/07629-6 - Eletrocatálise IV: aspectos fundamentais e aplicados dos processos eletrocatalíticos, bio-eletrocatálise e instabilidades cinéticas
Beneficiário:Edson Antonio Ticianelli
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático