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https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/1993
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | COMPLEXO NÍQUEL(II)-BIS(1,10-FENANTROLINA) SUPORTADO EM ÓXIDO DE GRAFENO REDUZIDO PARA A ELETRO-OXIDAÇÃO DE ETANOL. |
Título(s) alternativo(s): | COMPLEX NICKEL (II) -BIS (1,10-PHENANTROLINE) SUPPORTED IN OXIDE OF REDUCED GRAFFIN FOR THE ELECTRO-OXIDATION OF ETHANOL. |
Autor: | SANTOS, José Ribamar Nascimento dos |
Primeiro orientador: | MARQUES, Aldaléa Lopes Brandes |
Primeiro membro da banca: | MARQUES, Aldaléa Lopes Brandes |
Segundo membro da banca: | CARDOSO, William da Silva |
Terceiro membro da banca: | DAMOS, Flávio Santos |
Resumo: | A eletro-oxidação do etanol foi avaliada em um eletrodo de grafite pirolítico (PGE) quimicamente modificado com o complexo de níquel(II)-bis(1,10-fenantrolina) (Ni(II)(Phen)2) suportado em óxido de grafeno reduzido (rGO) (rGO/Ni(II)(Phen)2/PGE). O complexo Ni(II)(Phen)2, o óxido de grafeno reduzido (rGO), e o compósito rGO/Ni(II)(Phen)2 foram preparados e caracterizados pelas técnicas de Espectroscopia na região do UV-Vis, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier e Difração de Raios X. A atividade eletrocatalítica do material foi avaliada por voltametria cíclica e cronoamperometria. Em solução alcalina, os voltamogramas obtidos para rGO/Ni(II)(Phen)2/PGE mostraram processos redox bem definidos associados ao par redox Ni(II)/Ni(III). Os resultados mostraram que o compósito rGO/Ni(II)(Phen)2 aumenta significativamente a atividade eletrocatalítica para a oxidação do etanol em comparação com o eletrodo modificado apenas com o complexo Ni(II)(Phen)2 adsorvido na superfície do eletrodo. Usando a teoria de Laviron, a constante de velocidade de transferência de carga (ks) e o coeficiente de transferência de elétrons (α) da reação do eletrodo foram calculados sendo 0,56 s-1 e 0,61, respectivamente. Uma investigação da eletro-oxidação do etanol foi realizada avaliando o efeito de diferentes parâmetros, como a velocidade de varredura do potencial, a concentração de OH- e a concentração de álcool. Os experimentos cronoamperométricos foram utilizados para determinar o coeficiente de difusão do etanol (D = 4,7 Χ 10-6 cm2 s-1) e a constante de velocidade catalítica (kcat = 1,26 Χ 107 cm3 mol-1 s-1). Os resultados obtidos neste estudo indicam, claramente, a viabilidade do rGO/Ni(II)(Phen)2/PGE como eletrocatalisador da oxidação de etanol. |
Abstract: | The electro-oxidation of ethanol was evaluated on a pyrolytic graphite electrode (PGE) chemically modified with the nickel(II)-bis(1,10-phenanthroline) complex (Ni(II)(Phen)2) supported on reduced graphene oxide (RGO) (rGO/Ni(II)(Phen)2/PGE). The Ni(II)(Phen)2 complex, reduced graphene oxide (rGO) and the rGO/Ni(II)(Phen)2 composite were prepared and characterized by the techniques of Spectroscopy in the UV-Vis, Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Diffraction of X-rays. The electrocatalytic activity of the material was evaluated by cyclic voltammetry and chronoamperometry. In alkaline solution, the voltamograms obtained for rGO/Ni(II)(Phen)2/PGE showed the formation of well defined redox peaks associated with the Ni(II)/Ni(III) redox couple. The results showed that the RGO/Ni(II)(Phen)2 composite significantly increases the electrocatalytic activity for ethanol oxidation compared to the electrode modified only with the Ni(II)(Phen)2 complex. Using the Laviron theory, the charge transfer rate constant (ks) and the electron transfer coefficient (α) of the electrode reaction were calculated to be 0.56 s-1 and 0.61, respectively. A investigation of the electro-oxidation of ethanol was performed by evaluating the effect of different parameters such as potential scan rate, OH- concentration and alcohol concentration. The chronoamperometric experiments were used to determine the diffusion coefficient of ethanol (D = 4.7 Χ 10-6 cm2 s-1) and the catalytic rate constant (kcat = 1.26 Χ 107 cm3 mol-1 s-1). The results obtained in this study clearly indicate the viability of rGO/Ni(II)(Phen)2/PGE as an electrocatalyst for ethanol oxidation. |
Palavras-chave: | Oxidação de etanol; Complexo níquel(II)-bis(1,10-fenantrolina); Eletrocatálise; Óxido de grafeno reduzido Ethanol oxidation; nickel(II)-bis(1,10-phenanthroline) complex; electrocatalysis; reduced graphene oxide |
Área(s) do CNPq: | Fisico-Química Orgânica |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal do Maranhão |
Sigla da instituição: | UFMA |
Departamento: | DEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCET |
Programa: | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET |
Citação: | SANTOS, José Ribamar Nascimento dos. COMPLEXO NÍQUEL(II)-BIS(1,10-FENANTROLINA) SUPORTADO EM ÓXIDO DE GRAFENO REDUZIDO PARA A ELETRO-OXIDAÇÃO DE ETANOL.. 2017. [68 folhas]. Dissertação( PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, [São Luís] . |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/1993 |
Data de defesa: | 19-Set-2017 |
Aparece nas coleções: | DISSERTAÇÃO DE MESTRADO - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUIMICA |
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JOSÉ RIBAMAR NASCIMENTO DOS SANTOS.pdf | Dissertação de Mestrado | 1,25 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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