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SÍNTESE DE PARTÍCULAS DE PLATINA EM UMA MATRIZ ORGÂNICA DE NEGRO DE FUMO PARA PRODUÇÃO DE ELETRODOS MODIFICADOS

By ADIR HILDO KALINKE

Abstract

Neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia para incorporação de partículas de platina a matrizes de negro de fumo denominadas de Eeonômeros (Kp0; Kp20 e Kpy20). A caracterização dos materiais modificados Kp0/Pt; Kp20/Pt e Kpy20/Pt foi realizada por MEV/EDX; DRX; MET e Voltametria Cíclica (VC). As medidas de MEV acopladas a EDX mostraram que as partículas de platina estavam distribuídas de forma homogênea na matriz orgânica. Já os tamanhos médios das nanopartículas foram estimados entre 3 e 7 nm através de cálculos com a aplicação da equação de Scherrer e confirmados pelas medidas de MET. A VC confirmou a incorporação das partículas pelo aumento das correntes faradaicas nos extremos negativos e positivos devido à geração de oxigênio e hidrogênio atribuídos à presença da platina incorporada aos materiais modificados. Estes materiais modificados foram utilizados na produção de eletrodos e aplicados em eletroanálise através da técnica de VC e utilizados para determinação da dopamina e oxidação do metanol. Os eletrodos modificados com platina (EPC/Kp0/Pt, EPC/Kp20/Pt e EPC/Kpy20/Pt) não apresentaram efeitos de eletrooxidação para a dopamina como era esperado e, portanto não justificaram a modificação do material devido ao alto custo da platina. Entretanto, os eletrodos de EPC/Kp0/Pt e EPC/Kp20/Pt mostraram-se eficientes na eletrooxidação do metanol em todas as concentrações e podem ser utilizados em substituição à platina lisa, pois, aumentaram o número de sítios ativos disponíveis mesmo nas menores concentrações investigadas. Esta área superficial de platina disponível nos eletrodos modificados foi calculada pela diferença das integrais do primeiro e segundo ciclos durante processo de varredura cíclica nas medidas de CO adsorvido considerando-se uma carga de platina lisa de 484μC.cm2.In this work was developed a methodology for incorporation of platinum particles to carbon black matrices called Eeonomers (Kp0; Kp20 and Kpy20). The characterization of modified materials Kp0/Pt; Kp20/Pt and Kpy20/Pt was performed by SEM / EDX; XRD; TEM and Cyclic Voltammetry (VC). Measures of the SEM coupled to EDX showed that the platinum particles were homogeneous distributed in the carbon matrix. Meanwhile, the average size of nanoparticles were estimated between 3 and 7 nm through calculations with the application of the Scherrers equation and were confirmed by MET measurements. The VC confirmed the incorporation of particles by the increase of faradaics current in negative and positive extremes of the potencial scan range assigned to the generation of oxygen and hydrogen due to the presence of platinum incorporated to the modified materials. These modified materials were used in the production of electrodes and were applied in electroanalysis used for determination of dopamine and for oxidation of methanol. The electrodes modified with platinum (EPC/Kp0/Pt, EPC/Kp20/Pt e EPC/Kpy20/Pt) showed no effects of electrooxidation for dopamine, as was expected and therefore, did not justify a modification of the material due to the high cost of platinum. Nevertheless, the electrodes of Kp0/Pt and Kp20/Pt were efficient in electrooxidation of methanol in all concentrations and can be used to replace the smooth platinum, since it increased the number of available active sites even in smaller concentrations investigated. This surface area of available platinum in the modified electrodes was calculated by the difference of integrals of the first and second cycles during the process of cyclical scanning in measures of CO adsorbed considering a load of platinum smooth at 484 μ C.cm2. Key words: Carbon black, Eeonomers, carbon paste electrodes, Cyclic Voltammetr

Topics: Negro de fumo, Eeonômeros, eletrodo de pasta de carbono, voltametria ciclica, carbon black, Eeonomers, carbon paste electrodes, cyclic voltammetry, QUIMICA, QUIMICA
Publisher: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
Year: 2008
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_UEPG:oai:uepg.br:181
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