Estudio de la oxidación de NH3 sobre Pt y Pt-Ir con espectroscopía de impedancia electroquímica

J.M. FERNÁNDEZ; H.T.MISHIMA; B.LÓPEZ DE MISHIMA

Tandil. Buenos Aires

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigación ´Fisicoquímica

La oxidación de amoníaco sobre Pt y otros metales ha sido discutida en varios trabajos y elmecanismo de Gerischer y Mauerer [1] es el más aceptado. Consiste en la deshidrogenación enetapas de NH3 ads y la recombinación de NHx, ads donde especies parcialmente deshidrogenadas deNH2,ads y NH ads son intermediarios activos y Nads. produce la inhibición del electrodo. En nuestro laboratorio se ha utilizado Pt y Pt-Ir como catalizador para la reacción de amoníaco en el estudio de sensores amperométricos empleando métodos ópticos y electroquímicos paracaracterizar los catalizadores: DEMS, FTIR, XRD, AUGER. Con respecto al mecanismo de reacción con la formación de intermediarios NHx ads y Nads de diferente actividad, la Espectroscopía de Impedancia Electroquímica resulta un método adecuado su análisis. En el presente trabajo se utilizan electrodos de Pt pulido y Pt-Ir preparados por electrodeposición. Las aleaciones se caracterizan por XRD y SEM-EDAX. Las medidas de impedancia se realizan en un rango de frecuencias entre 15000 Hz ? 0.005 Hz, con una señal de 5 mV de amplitud, a potenciales operativos. A altas frecuencias se observa una constante de tiempo que es independiente del potencial, relacionada con fenómenos de doble capa. a frecuencias medias y bajas se observan cambios en los diagramas de Bode y de Nyquist dependientes del potencial, relacionados con los procesos de transferencias de carga y adsorción. Se calculan parámetros cinéticos de la reacción a partir de los ajustes de los datos experimentales. Se utilizan circuitos equivalentes con resistencias, capacitancias y elementos de fase constante (CPE) para simular los diferentes fenómenos que ocurren en la reacción de oxidación [2]. También se está utilizando Voltametría AC complementariamente para dilucidar información cinética [3]. En esta técnica se realiza un barrido lineal de potencial al cual se le superpone una señal alterna de potencial a una frecuencia predefinida. Estudio con adsorbatos completa el análisis del mecanismo para la oxidación de NH3. En nuestro laboratorio se ha utilizado Pt y Pt-Ir como catalizador para la reacción de amoníaco en el estudio de sensores amperométricos empleando métodos ópticos y electroquímicos paracaracterizar los catalizadores: DEMS, FTIR, XRD, AUGER. Con respecto al mecanismo de reacción con la formación de intermediarios NHx ads y Nads de diferente actividad, la Espectroscopía de Impedancia Electroquímica resulta un método adecuado su análisis. En el presente trabajo se utilizan electrodos de Pt pulido y Pt-Ir preparados por electrodeposición. Las aleaciones se caracterizan por XRD y SEM-EDAX. Las medidas de impedancia se realizan en un rango de frecuencias entre 15000 Hz ? 0.005 Hz, con una señal de 5 mV de amplitud, a potenciales operativos. A altas frecuencias se observa una constante de tiempo que es independiente del potencial, relacionada con fenómenos de doble capa. a frecuencias medias y bajas se observan cambios en los diagramas de Bode y de Nyquist dependientes del potencial, relacionados con los procesos de transferencias de carga y adsorción. Se calculan parámetros cinéticos de la reacción a partir de los ajustes de los datos experimentales. Se utilizan circuitos equivalentes con resistencias, capacitancias y elementos de fase constante (CPE) para simular los diferentes fenómenos que ocurren en la reacción de oxidación [2]. También se está utilizando Voltametría AC complementariamente para dilucidar información cinética [3]. En esta técnica se realiza un barrido lineal de potencial al cual se le superpone una señal alterna de potencial a una frecuencia predefinida. Estudio con adsorbatos completa el análisis del mecanismo para la oxidación de NH3. En nuestro laboratorio se ha utilizado Pt y Pt-Ir como catalizador para la reacción de amoníaco en el estudio de sensores amperométricos empleando métodos ópticos y electroquímicos paracaracterizar los catalizadores: DEMS, FTIR, XRD, AUGER. Con respecto al mecanismo de reacción con la formación de intermediarios NHx ads y Nads de diferente actividad, la Espectroscopía de Impedancia Electroquímica resulta un método adecuado su análisis. En el presente trabajo se utilizan electrodos de Pt pulido y Pt-Ir preparados por electrodeposición. Las aleaciones se caracterizan por XRD y SEM-EDAX. Las medidas de impedancia se realizan en un rango de frecuencias entre 15000 Hz ? 0.005 Hz, con una señal de 5 mV de amplitud, a potenciales operativos. A altas frecuencias se observa una constante de tiempo que es independiente del potencial, relacionada con fenómenos de doble capa. a frecuencias medias y bajas se observan cambios en los diagramas de Bode y de Nyquist dependientes del potencial, relacionados con los procesos de transferencias de carga y adsorción. Se calculan parámetros cinéticos de la reacción a partir de los ajustes de los datos experimentales. Se utilizan circuitos equivalentes con resistencias, capacitancias y elementos de fase constante (CPE) para simular los diferentes fenómenos que ocurren en la reacción de oxidación [2]. También se está utilizando Voltametría AC complementariamente para dilucidar información cinética [3]. En esta técnica se realiza un barrido lineal de potencial al cual se le superpone una señal alterna de potencial a una frecuencia predefinida. Estudio con adsorbatos completa el análisis del mecanismo para la oxidación de NH3. 3 ads y la recombinación de NHx, ads donde especies parcialmente deshidrogenadas deNH2,ads y NH ads son intermediarios activos y Nads. produce la inhibición del electrodo. En nuestro laboratorio se ha utilizado Pt y Pt-Ir como catalizador para la reacción de amoníaco en el estudio de sensores amperométricos empleando métodos ópticos y electroquímicos paracaracterizar los catalizadores: DEMS, FTIR, XRD, AUGER. Con respecto al mecanismo de reacción con la formación de intermediarios NHx ads y Nads de diferente actividad, la Espectroscopía de Impedancia Electroquímica resulta un método adecuado su análisis. En el presente trabajo se utilizan electrodos de Pt pulido y Pt-Ir preparados por electrodeposición. Las aleaciones se caracterizan por XRD y SEM-EDAX. Las medidas de impedancia se realizan en un rango de frecuencias entre 15000 Hz ? 0.005 Hz, con una señal de 5 mV de amplitud, a potenciales operativos. A altas frecuencias se observa una constante de tiempo que es independiente del potencial, relacionada con fenómenos de doble capa. a frecuencias medias y bajas se observan cambios en los diagramas de Bode y de Nyquist dependientes del potencial, relacionados con los procesos de transferencias de carga y adsorción. Se calculan parámetros cinéticos de la reacción a partir de los ajustes de los datos experimentales. Se utilizan circuitos equivalentes con resistencias, capacitancias y elementos de fase constante (CPE) para simular los diferentes fenómenos que ocurren en la reacción de oxidación [2]. También se está utilizando Voltametría AC complementariamente para dilucidar información cinética [3]. En esta técnica se realiza un barrido lineal de potencial al cual se le superpone una señal alterna de potencial a una frecuencia predefinida. Estudio con adsorbatos completa el análisis del mecanismo para la oxidación de NH3.x ads y Nads de diferente actividad, la Espectroscopía de Impedancia Electroquímica resulta un método adecuado su análisis. En el presente trabajo se utilizan electrodos de Pt pulido y Pt-Ir preparados por electrodeposición. Las aleaciones se caracterizan por XRD y SEM-EDAX. Las medidas de impedancia se realizan en un rango de frecuencias entre 15000 Hz ? 0.005 Hz, con una señal de 5 mV de amplitud, a potenciales operativos. A altas frecuencias se observa una constante de tiempo que es independiente del potencial, relacionada con fenómenos de doble capa. a frecuencias medias y bajas se observan cambios en los diagramas de Bode y de Nyquist dependientes del potencial, relacionados con los procesos de transferencias de carga y adsorción. Se calculan parámetros cinéticos de la reacción a partir de los ajustes de los datos experimentales. Se utilizan circuitos equivalentes con resistencias, capacitancias y elementos de fase constante (CPE) para simular los diferentes fenómenos que ocurren en la reacción de oxidación [2]. También se está utilizando Voltametría AC complementariamente para dilucidar información cinética [3]. En esta técnica se realiza un barrido lineal de potencial al cual se le superpone una señal alterna de potencial a una frecuencia predefinida. Estudio con adsorbatos completa el análisis del mecanismo para la oxidación de NH3. [1] H. Gerischer, A. Maurere, J. Electroanal. Chem.25 (1970) 421. [2] J. Otomo, X. Li, T. Kobayashi, C. Wen, H. Nagamoto, H. Takahashi. Journal of Electroanalytical Chemistry 573 (2004) 99- 109 [3] F. Seland, R. Tunold, D. Harrington. Electrochimica acta (2006) 51, 3827-3840 Diagramas de Bode a diferentes potenciales para la reacción de oxidación de NH33