Estudo eletroquímico de eletrodos extensos e estruturados com nanotubos de carbono

No presente trabalho, estudamos a influência de nanoestruturas em eletrodos de uma célula eletroquímica pela técnica de Voltametria Cíclica. O material utilizado como eletrodo estruturado é composto por nanotubos de carbono de parede múltipla, diretamente crescidos em uma fibra de carbono utilizando-se a técnica de CVD. A fim de estudarmos os efeitos introduzidos por partículas metálicas nas propriedades de transferência de elétrons, algumas amostras foram decoradas com platina por eletrodeposição. Foram utilizados dois tipos de eletrólitos com diferentes características eletroquímicas. A corrente elétrica observada na célula eletroquímica foi descrita usando dois modelos de circuito elétrico, formados resistores e capacitor associados de diferentes maneiras. Esta análise permitiu uma descrição fenomenológica da dependência da capacitância de dupla camada elétrica com a taxa de variação da diferença de potencial elétrico na célula eletroquímica preenchida com eletrólito contendo as espécies K+ e Cl . Os resultados permitem concluir-se que os eletrodos estruturados apresentam maiores capacitâncias especificas. Além disto, nossa análise usando as espécies 3, 4 Fe(CN)6 mostrou que nossos eletrodos estruturados aumentam as taxas dos processos de transferência de elétrons. Detalhes não triviais da dinâmica de formação da dupla camada elétrica em eletrodos extensos foram também relatados.In this work we studied the influence of nanostructures in electrodes of a electrochemical cell using the Cyclic Voltammetry technic. The material used as structured electrode is composed by multiwall carbon nanotubes directly grown on a carbon cloth. In order to study effects introduced by metallic particles on electron transfer properties, some samples were decorated with platinum. We made use of two kinds of electrolytes with different electrochemical properties. The observed electrical current is then described using two models of electrical circuits composed by capacitors and resistors associated in different configurations. This analysis allowed a phenomenological description of the dependence of the double layer capacitance with the rates of variation of the electrical potential difference, in the case of a cell filled with the electrolyte with the species K+ and Cl The results allowed one to conclude that this kind of structured electrodes show greater specifics capacitances. Besides, our analysis using 3, 4 Fe(CN)6 electrolytes showed that our structured electrodes increased the rate of electron transfer processes. Non trivial details of the dynamics of formation of the electrical double layer capacitance in extended electrodes are also reported