Análisis de reacciones de transferencia electrónica sobre electrodos de Ni modificados con monocapas autoensambladas de moléculas aromáticas

M. E. ALASSIA; O. E. LINAREZ PÉREZ; M. LÓPEZ TEIJELO

Medellin, Colombia

Congreso; XVIII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica; 2008

SIBAE

Los distintos aspectos relacionados con la formación de monocapas autoensambladas (SAMs) como su estructura, empaquetamiento y estabilidad, pueden ser examinadas habitualmente usando diversas técnicas, tales como FTIR, nanoscopías, XPS, ángulo de contacto, elipsometría, etc. Si bien una caracterización completa depende del análisis minucioso de los resultados de un grupo de técnicas, el estudio de la cinética de reacciones de transferencia de electrones sobre superficies modificadas a menudo es utilizado efectivamente para estudiar el cubrimiento superficial, el empaquetamiento y la distribución de huecos y/o defectos de monocapas autoensambladas.El mecanismo de la reacción de desprendimiento de hidrógeno (HER, hydrogen evolution reaction) sobre diversos metales ha sido extensivamente estudiado [1]. La reacción ocurre a través de una primera etapa electroquímica que involucra la formación de especies H adsorbidas (reacción de Volmer) y dos posibles etapas de desorción para dar H2 (etapas de Heyrovsky y Tafel). La etapa determinante de la cinética del proceso global depende tanto del sustrato como del electrolito. Sobre electrodos de Ni en medio alcalino, el mecanismo por el cual ocurre la HER es el de Volmer-Heyrovsky, siendo la etapa de Heyrovsky la etapa lenta que controla la velocidad [2,3].En este trabajo se emplea la HER en medio ácido y en medio alcalino  como sonda electroquímica para el estudio de las propiedades eléctricas de electrodos de Ni policristalino modificados con películas autoensambladas de piridina y 2-mercaptopiridina. Se utilizan mediciones de espectroscopía de impedancia electroquímica para realizar un análisis de la función de transferencia, que contiene los parámetros cinéticos de la reacción y se analizan las modificaciones de la cinética de la reacción de transferencia electrónica sobre las superficies modificadas.Referencias[1] B. E. Conway, “Theory and Principles of Electrode Processes. Modern Concepts in Chemistry”, Eds.: B. Crawford Jr., W.D. McElroy, C.C. Price, Ronald Press, New York (1965).[2] A. Lasia, “Applications of the Electrochemical Impedance Spectroscopy to Hydrogen Adsorption, Evolution and Absorption into Metals”, Modern Aspects of Electrochemistry, B.E. Conway and R.E. White, Eds, Kluwer/Plenum, New York, 2002, vol. 35, p. 1-49.[3] P. Ekdunge, K. Jüttner, G. Kreysa, T. Kessler, M. Ebert, W. J. Lorenz. J. Electrochem. Soc. 138 (1991) 2660-2668.