Efeito da densidade de corrente e temperatura na área superficial do dióxido de manganês eletrolítico

Abstract

Neste artigo foi estudado o efeito da densidade de corrente e da temperatura na produção de dióxido de manganês eletrolítico (DME) a partir de soluções ácidas de sulfato de manganês por meio de voltametria de varredura linear, microscopia eletrônica de varredura e medidas de área superficial (BET). Foi observado que na temperatura de 65º C a produção de DME foi limitada pelo fenômeno de passivação dos anodos de titânio e que, a 90º C este efeito era substancialmente reduzido. Foi também verificado que o aumento da densidade de corrente e a diminuição da temperatura proporcionaram um aumento significativo na área superficial específica do depósito de DME. A maior área superficial, de 168 m²/g, foi obtida com uma densidade de corrente de 8mA/cm², em solução 0,34M de H2SO4 a 65ºC, enquanto que a menor, de 52 m²/g, foi obtida com uma densidade de corrente de 4mA/cm², na mesma solução, a 90ºC.

Síntese de óxidos mistos SiO2 /Mn xOy para aplicação na reação de redução de O2

“…Em função de sua estabilidade química, de seu baixo custo e de ser ambientalmente benigna, a família dos óxidos de manganês tem recebido grande atenção atualmente [9,[11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29][30], e esses óxidos têm se destacado por suas potenciais aplicações na área de materiais para aplicação em energia, por exemplo, como catalisadores na oxidação da água, em sistemas de fotossíntese artificial [23][24][25][26][27], ou como catalisadores na reação de redução de oxigênio molecular (RRO) em pilhas a combustível alcalinas [27][28][29][30]. Recentemente, vários artigos vêm estudando a atividade catalítica dos óxidos de manganês na reação de redução de oxigênio molecular [11][12][13][14][15][16][17][27][28][29][30].…”

Reciclagem de pilhas: recuperação do manganês na forma do dióxido de manganês eletrolítico.

“…Porém, a água usada no preparo foi substituída por água deionizada e purificada (MILI-Q), com o objetivo de se evitarem possíveis contaminações provenientes da água destilada. , temperatura entre 90 -98 ºC e em soluções de concentrações de ácido sulfúrico variando de 0,2 a 0,5 mol/L (14,55,63) .…”

“…Valores acima de 100% para a eficiência de corrente no processo de obtenção do DME já foram registrados na literatura (14,60,74) No entanto, deve-se considerar que a presença de água estrutural, presença de contaminantes ou a deposição de eletrólitos nos poros do material, que é tipicamente poroso, podem mascarar o resultado por gerar aumento de massa total do depósito. (20) …”

“…Tal fato também foi observado por Dutra e Almeida. (14) A notação ε-MnO 2 é normalmente utilizada para designar as amostras de dióxido de manganês preparado eletroquimicamente. (34) 4.2.5 Microscopia eletrônica de varredura O aumento da área superficial está relacionado ao tamanho das partículas formadas no DME e consequente aumento de sua porosidade.…”

“…(12) O uso mais importante do dióxido de manganês, porém, se dá na fabricação de pilhas primárias do tipo Leclanché (zinco-carbono) e do tipo alcalina. (14) A cada ano cresce o interesse no uso desse material como precursor na obtenção do espinélio, LiMn 2 O 4 , usado como catodo de baterias recarregáveis de lítio. (15) O dióxido de manganês destinado à fabricação de pilhas deve apresentar alto grau de pureza e grande atividade eletroquímica.…”