Desarrollo y caracterización de sistemas bimetálicos con propiedades catalíticas para el tratamiento electroquímico de efluentes contaminantes

El objetivo de esta Tesis Doctoral fue la formación por vía electroquímica y caracterización de interfases modificadas, con propiedades catalíticas, en este caso para la reacción de electrorreducción de iones nitrato. Los sistemas estudiados fueron Au/Sn, Au/Pd y Au/Sn-Pd los cuales fueron constitu...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Meier, Lorena Alejandra
Otros Autores: Salinas, Daniel R.
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2010
Materias:
electroquímica
catalíticas
Acceso en línea:http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2066
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
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description El objetivo de esta Tesis Doctoral fue la formación por vía electroquímica y caracterización de interfases modificadas, con propiedades catalíticas, en este caso para la reacción de electrorreducción de iones nitrato. Los sistemas estudiados fueron Au/Sn, Au/Pd y Au/Sn-Pd los cuales fueron constituidos, en su forma final, como estructuras microcristalinas soportadas sobre carbono vítreo. Para ello se emplearon técnicas electroquímicas convencionales, y técnicas de caracterización superficial, tales como microscopía STM y AFM in-situ, microscopía SEM, DRX, EDX, XPS y AES. Inicialmente se analizó la formación de estructuras bidimensionales y tridimensionales de Sn y Pd por deposición espontánea, a subpotencial (UPD) y a sobrepotencial (OPD) sobre monocristales de Au(hkl), con (hkl) = (111) y (100). Estos sistemas pueden considerarse como modelos para los catalizadores soportados. Los procesos de deposición espontánea y a subpotencial de Sn ocurren con nucleación de islas bidimensionales sobre las terrazas planas y en bordes de escalón. A bajos subpotenciales y en ambos sustratos, se detectó la formación de aleación superficial. En el caso del Pd, los resultados indican una adsorción inicial de iones [PdCl4]2�� que actúan como precursores de la reducción posterior a Pd metálico, tanto en el caso del UPD, como en la deposición por el método de inmersión. Sobre las superficies modificadas Au(hkl)/Sn o Au(hkl)/Pd se logró la deposición de Pd ó Sn, respectivamente, por el método de inmersión y UPD. A los efectos de constituir el sistema soportado sobre el sustrato carbonoso, se analizó el proceso de nucleación y crecimiento de Au sobre CV y HOPG concluyendo, que en ambos casos, sigue un mecanismo de nucleación 3D controlado por difusión. Se caracterizaron los sitios de nucleación y la distribución de tamaños de los microcristales formados. Posteriormente se conformaron los sistemas bimetálicos o trimetálicos CV/Au/Sn, CV/Au/Pd y CV/Au/Sn-Pd por deposición secuencial de Pd y Sn sobre las superficies modificadas CV/Au, tanto por el método de inmersión como por UPD. Los cristalitos de Au presentes sobre el sustrato carbonoso constituyen sitios activos para la deposición espontánea o para la adsorción en zona de subpotencial, tanto del Pd como del Sn. Por último, fue analizado cualitativamente el efecto electrocatalítico de estas estructuras para la reacción de reducción de iones nitrato, evidenciándose un efecto sinérgico entre el Pd y el Sn en el caso de las heteroestructuras Au(hkl)/Pd-Sn y CV/Au/Pd-Sn.
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