Análisis teórico de procesos de electro-adsorción, difusión superficial y spillover sobre microelectrodos

FERNANDEZ, WANDA V.; FERNÁNDEZ, JOSÉ L.

La Plata

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

Asociación Argentina de Investigaciones Fisicoquímicas

Las reacciones electrocatalizadas se caracterizan por involucrar especies adsorbidas (intermediarios, inhibidores, etc.), cuyas conductas en muchos casos determinan la velocidad de reacción. Esta conducta no sólo está regida por los aspectos mecanísticos intrínsecos de cada reacción (por ej. la isoterma de adsorción) sino también por su dinámica superficial, que incluye la difusión superficial y posibles procesos de transferencia a través de las junturas entre dos sitios de diferentes naturalezas, más conocidos como spillover. En este contexto, se presenta un análisis teórico de la respuesta voltamétrica de un microelectrodo con geometría de disco, en el que ocurre la reacción de electro-adsorción de protón H+(dis) + e- H(ad), considerando la presencia de H+(ad) en el material aislante que rodea al microlectrodo (por ej. vidrio), la difusión superficial de H(ad) y H+(ad) en ambas superficies, y la reacción a través de la juntura microelectrodo/aislante H+(ad) + e- H(ad). El problema cinético-difusional planteado en este modelo tanto para un barrido lineal de potencial como para escalones de potencial se resolvió por el método de elementos finitos empleando el programa Comsol Multiphysics®.