INFLUENCIA DEL ELECTROLITO EN LA REACCION DEL ELECTRODO DE HIDROGENO (HER): ESTUDIOS QUIMICO-CUANTICOS

MAURICIO ARCE; PAOLA QUAINO; ELIZABETH SANTOS; WOLFGANG SCHMICKLER

Cordoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquimica y Quimica Inorganica; 2011

Asociacion Argentina de Fisicoquimica y Quimica Inorganica

Es sencillo saber por qué el hidrógeno es tan fascinante: es el elemento más ligero de todos, el más abundante en el universo y el principal constituyente de las estrellas; en la tierra, la electroquímica ofrece el método más conveniente para la generación de hidrógeno, y también para su utilización como combustible. La celda de combustible constituye una alternativa “limpia” y prometedora para sustituir el uso de los combustibles fósiles, los cuales son altamente contaminantes. Sin embargo, paralograr que los sistemas energéticos basados en el hidrógeno se conviertan en una fuerza competitiva existen muchos problemas aún por resolver. Uno de los aspectos cruciales esta relacionado con el efecto del electrolito utilizado. Y aunque, en general, los electrolitos ácidos son los preferidos y hay mayor cantindad de informaciónexperimental y teórica, existen también contribuciones en medio alcalino; pero todavía hay una importante falta de conocimiento en cuanto a la influencia y comportamiento del OH sobre la HER. El presente trabajo esta orientado al aporte de nuevos conocimientos que contribuyan a la comprensión de los fenómenos involucrados en la HER y el estudio de la influencia del electrolito; más específicamente del medio alcalino. Como primera aproximación, el modelo se focalizó en el estudio de la etapa de Volmer en medio alcalino sobre una superficie electródica de Pt(111). El proceso de adsorción del intermediario de reacción fue investigado en el marco de cálculos químico-cuánticos. Los análisis se centraron en el estudio de la posición de la banda d del electrodo y su interacción con el orbital 1s del átomo de H adsorbido; como así tambien se investigó la influencia del grupo hidroxilo OH. Resultados preliminares permiten observar una alta interaccion de carácter repulsivo entre el grupo OH y el H(ad); y una marcada interacción entre la banda d del metal y los orbitales 2p O y 1s H pertenecientes al grupo OH