Preparação e estudo de eletrodos recobertos com nanocompósito de complexo de salen e óxido de grafeno para eletroxidação da água

Abstract

O presente trabalho tem a desenvolver plataformas eletrocatalíticas baseadas em metalopolímero-grafeno de paládio para reação de evolução de oxigênio. As plataformas apresentaram baixo início para a reação de oxidação da água. Por voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS), os fenômenos interfaciais foram investigados, permitindo obter resultados importantes que ajudaram a conhecer informações cinéticas e mecanismos. Os estudos revelaram que a introdução de grafeno na matriz metalopolimérica melhorou o valor da frequência de rotatividade (TOF). A análise das plots de Tafel obtidas pelos dados do EIE também revelaram uma mudança no mecanismo de reação pela introdução do grafeno. A nova plataforma comprova sua aplicabilidade na reação de oxidação de água para ser usada em células a combustível.

The present study have developed electrocatalytic platforms based on palladium metallopolymer-graphene to water splitting reaction. The platforms presented a low onset for the water oxidation reaction. By cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy (EIS), the interfacial phenomena were investigated, allowing to obtain important results which helped to know kinetic and mechanistic informations. The studies revealed that the introduction of graphene in the metallopolymer matrix improved the turnover frequency (TOF) value. Analysis of the Tafel plots obtained by EIS data also revealed a change in the reaction mechanism by the introduction of graphene. The new platform proves its applicability in water splitting reaction to be used in fuel cells.