Use of diamond electrodes in ethanol electrooxidation

Nesta dissertação discutem-se os resultados do estudo do efeito da modificação superficial de filmes de diamante dopados com boro (DDB) com partículas de Pt depositadas eletroquimicamente, sobre a reação de oxidação anódica de etanol em meio ácido. Foram investigadas a influência do potencial de deposição, da carga de deposição e do pré-tratamento eletroquímico em potenciais de reação de geração de H2 (RGH) e de O2 (RGO) no grau de dispersão da Pt e na eficiência do eletrodo de BDD-Pt para a reação de oxidação anódica de etanol. Pré-tratamentos catódicos tendem a aumentar a atividade do eletrodo para a RGO, embora este efeito não seja permanente e só seja observado em filmes novos. Polarizações anódicas contribuem para o aumento do sobrepotencial de RGO, assim como causam a diminuição da eficiência de corrente para a deposição de Pt,embora surpreendentemente origine depósitos de Pt com maior área superficial e maior atividade para a oxidação anódica do etanol. Um modelo baseado em interações entre a superfície do diamante e o íon complexo de Pt é proposto para explicar a influência destes parâmetros nas características dos depósitos.The results from the study of the surfacial modification of boron doped diamond (BDD) films with electrodeposited Pt particles for the anodic oxidation of ethanol in acidic media are discussed. It was investigated the influence of deposition potential, catalyst loading and electrochemical pre-treatment at H2 or O2 evolution reaction (HER and OER, respectively) potentials made prior to catalyst deposition, on the dispersion degree and electrode efficiency for ethanol anodic oxidation. HER polarizations tend to increase the film activity for the OER reaction, though this effect was not found to be permanent and was only observed in recently prepared BDD films. Anodic polarizations on the BDD contribute to the increase of OER overpotential as well as for the decreasing of the current efficiency for the Pt deposition, though it surprisingly resulted in more dispersed (higher surfacial area), more ethanol oxidation active Pt deposits. A tentative model based on interactions between Pt complex ion and O (or H) terminated BDD surfaces is presented