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Investigação da degradação eletroquímica do EDTA e do complexo Cu-EDTA em eletrodos óxidos de RU, Sn e/ou Ti

Fernando Silva Teruel Adalgisa Rodrigues de Andrade

2004

Localização: FFCLRP - Fac. Fil. Ciên. Let. de R. Preto    (Teruel, Fernando Silva )(Acessar)

  • Título:
    Investigação da degradação eletroquímica do EDTA e do complexo Cu-EDTA em eletrodos óxidos de RU, Sn e/ou Ti
  • Autor: Fernando Silva Teruel
  • Adalgisa Rodrigues de Andrade
  • Assuntos: ELETROQUÍMICA; FÍSICO-QUÍMICA ORGÂNICA; QUÍMICA
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Neste trabalho propomos: i) Investigar a metodologia de preparação dos Ânodos Dimensionalmente Estáveis (ADEs) de composição nominal Ti/RuSnTi'O IND. 2' e relacioná-la com as propriedades eletroquímicas, morfológicas e com a composição real dos filmes formados. ii) Investigar e selecionar o melhor eletrólito suporte, concentração e pH do meio destinado à oxidação das espécies químicas 'Na IND. 2'-EDTA e Cu-EDTA. Realizar um estudo cinético sobre a Reação de Desprendimento de Oxigênio (RDO) em diversos eletrólitos. iii) Realizar um estudo voltamétrico sobre a oxidação do 'Na IND. 2'-EDTA e do complexo Cu-EDTA, verificando aspectos como a atividade catalítica dos ânodos para o substrato orgânico, o efeito do pH e concentração. Efetuar as oxidações dos substratos e analisar a quantidades remanescentes de carbono orgânico, por TOC, e de material de partida, por HPLC. Para isso, foram preparadas várias composições eletródicas, binárias e ternárias, contendo os óxidos de rutênio, estanho e titânio. Utilizou-se da metodologia de preparação tradicional, que consiste na decomposição térmica de precursores inorgânicos. A caracterização eletroquímica foi feita por voltametria cíclica; a morfologia por MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) e a composição real da camada de óxidos determinada por EDS (Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X). Estudos cronopotenciométricos avaliaram a estabilidade dos ânodos nas condições de altos potenciais elétricos. Na preparação de
    eletrodos de óxidos pelo método de decomposição térmica de cloretos, o uso de isopropanol como solvente das soluções precursoras, eliminou o problema da volatilização de estanho, verificado em eletrodos preparados em meio aquoso (HCl 1:1 v/v). O potencial em circuito aberto mostrou-se independente da temperatura de preparação e do conteúdo de estanho na camada ativa. As cargas voltamétricas diminuíram com a temperatura de calcinação, devido à ... compactação da camada de óxidos e aumentaram com o conteúdo de estanho. Tempos de vida bastante elevados foram obtidos com os eletrodos binários (Ru'O IND. 2' e Sn'O IND. 2'). A desativação do eletrodo, em meio HCl'O IND.4' 1,0 mol.'dm POT.-3', se dá por passivação. O estudo cinético sobre a Reação de Desprendimento de Oxigênio (RDO), necessário para a compreensão dos mecanismos envolvidos, indicou forte adsorção dos íons fosfato na superfície do eletrodo, bloqueando os sítios ativos e dificultando os processos oxidativos. Alternativamente ao uso do tampão fosfato, foram investigados perclorato e sulfato de sódio corno eletrólitos. A avaliação dos coeficientes de Tafel e das resistências ôhmicas nos diferentes eletrólitos mostrou a seguinte ordem de adsorção: P'O IND.4 POT. 3-' S'O IND.4 POT. 2-' > Cl'O IND.4 POT. 1-'. O EDT A apresenta picos de oxidação nos eletrólitos perclorato e sulfato de sódio. Os picos de melhor definição e maior corrente de oxidação foram obtidos em eletrólito
    de perclorato de sódio. A diminuição do pH desloca o pico de oxidação do EDTA em direção a potenciais mais positivos. A espécie Cu-EDTA não apresenta pico de oxidação em todas as faixas de pH investigado, devido à maior estabilidade do complexo metálico. As macro-eletrólises do 'Na IND. 2'-EDTA e do complexo Cu-EDTA foram realizadas em várias densidades de corrente (7,5 a 60 mA.'cm POT.-2'). As análises por TOC (Carbono Orgânico Total) revelaram, após 4 horas de eletrólise para a espécie 'Na IND. 2'-EDTA, redução superior a 60% do carbono orgânico e mais de 40 % para a espécie Cu-EDTA. As análises por HPLC mostraram consumo de mais de 90% do EDTA inicial. As composições eletródicas mais catalíticas foram as que continham mais Ru'O IND. 2': Ti/'Ru IND.0,55''Sn IND.0,45''O IND. 2', e Ti/'Ru IND. 0,55''Ti IND. 0,45''O IND. 2'. Esta última mostrou-se mais eficiente na degradação de matéria orgânica nos potenciais ... mais positivos. A composição ternária Ti/'Ru IND. 0,25''Sn IND. 0,60''Ti IND. 0,15''O IND. 2' mostrou boa atividade catalítica considerando-se o conteúdo do metal nobre (Ru)
  • Data de criação/publicação: 2004
  • Formato: 94 p..
  • Idioma: Português
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