Influência do eletrólito na eletrodeposição de nanopartículas de Cu sobre eletrodo de diamante dopado com boro

Abstract

Recebido em 21/9/10; aceito em 12/5/11; publicado na web em 4/7/11 ELECTROLYTE INFLUENCE ON THE Cu NANOPARTICLES ELECTRODEPOSITION ONTO BORON DOPED DIAMOND ELECTRODE. This paper presents the electrolyte influence on deposition and dissolution processes of Cu nanoparticles on boron doped diamond electrodes (BDD). Morphological, structural and electrochemical analysis showed BDD films with good reproducibility, quality and reversible in a specific redox system. Electrodeposition of Cu nanoparticles on DDB electrodes in three different solutions was influenced by pH and ionic strength of the electrolytic medium. Analyzing the process as function of the scan rate, it was verified a better efficiency in 0,5 mol L -1 Na 2 SO 4 solution. Under the influence of the pH and ionic strength, Cu nanoparticles on DDB may be obtained with different morphologies and it was important for defining the desired properties.Keywords: Cu nanoparticles; electrodeposition; boron doped diamond films. INTRODUÇÃONos últimos anos, o interesse por eletrodos modificados com nanopartículas (NPs) tem aumentado, consideravelmente, devido as suas propriedades físico-químicas bastante específicas que podem ser exibidas na escala nanométrica, mas que não são típicas dos materiais bulk correspondentes. 1 Na área eletroquími-ca, particularmente, em eletroanálise, NPs têm sido amplamente utilizadas como nanomatérias funcionais de superfície. Dentre alguns artigos excelentes de revisão publicados na literatura, [2][3][4][5][6] Welch e Compton destacam quatro principais vantagens quanto ao uso de eletrodos modificados com NPs aplicadas em eletroanálise: elevada área superficial efetiva, aumento do transporte de massa, atividade catalítica e controle sobre o microambiente local. 2 Em uma visão mais detalhada, a deposição de NPs resulta em um aumento da rugosidade superficial, que contribui para o aumento da área condutora do eletrodo modificado. Esta condição favorece a cinética de transferência de elétrons reduzindo o sobrepotencial para a ocorrência das reações eletroquímicas. Ao mesmo tempo, a redução do sobrepotencial aumenta a seletividade em uma análise eletroquímica, a qual permite a aplicação de potenciais de operação mais baixos, reduzindo ou mesmo eliminando a possibilidade dos potenciais de eletrólise de outras espécies presentes serem atingidos.Alguns metais, como platina, ouro e prata, têm sido comumente usados como NPs na modificação de eletrodos. Em razão da vasta aplicação eletroanalítica desses nanomateriais, outros metais, tais como paládio, rutênio, cobre e níquel vêm despertando interesse para tal propósito. 6 Entretanto, os resultados esperados são alcançados quando se tem um controle das características físico-químicas do substrato modificado. De forma geral, os substratos comumente usados para a caracterização eletroquímica de NPs estão sujeitos à corrosão (no caso do grafite e carbono vítreo) ou mesmo à formação de óxidos (no caso do titânio e ouro) em elevados potenciais anódi-cos. Estes acontecimentos podem modificar diretamente...

Boron-doped diamond electrodes for carbofuran electrochemical degradation

“…Th e measurements were performed at amplitude of 10 mV and frequencies of 10 kHz. Th is procedure has been described in detail in previous work by the group INPE Diamond (23,24) . Th e Ti/BDD electrode presented donor density (N A ) values of 6.8 × 10 19 cm -3 boron atoms and the fl at band potential values (E FB ) was approximately at 1 V/MSE.…”