REACCIÓN DEL ELECTRODO DE HIDRÓGENO (HER): ANÁLISIS TEÓRICO DE LA INTERACCIÓN H – M(hkl)

DIEGO FERNÁNDEZ; PAOLA QUAINO; GENNERO DE CHIALVO, MARIA ROSA; CHIALVO, ABEL CESAR

Lanus

Congreso; XXVIII Congreso Argentino de Quimica, 4to Workshop de Quimica Medicinal; 2010

AQA

Está ampliamente aceptado que la reacción del electrodo de hidrógeno (HER) severifica sobre metales a través del mecanismo de Volmer-Heyrovsky-Tafel mediantedos rutas posibles, Volmer-Tafel y Volmer-Heyrovsky, donde el intermediario de lareacción es un hidrógeno adsobido en un sitio activo sobre la superficie electródica.Un mirada profunda en la literatura, nos permite corroborar la existencia de dos tiposde hidrógeno adsorbidos sobre el electrodo. Hidrógeno depositado a subpotenciales(HUPD) e hidrógeno depositado a sobrepotenciales (HOPD), siendo este último el posible intermediario de la reacción. Durante años, ha habido muchas especulaciones acerca de la ubicación de los HUPD y HOPD y su efecto sobre la reacción. Varios autores  han reportado evidencias espectroscópicas tratando de explicar las similitudes y las diferencias de estos dos tipos de hidrógenos. Aunque se ha invertido mucho esfuerzo en dilucidar el efecto del intermediario adsorbido, existe todavia una falta de conocimiento sobre el comportamiento de estos dos tipos de hidrógeno. En este contexto, el presente trabajo tiene como objetivo investigar la adsorción del hidrógeno depositado a sobrepotenciales (HOPD) sobre una serie de metales del tipo M(hkl), donde M = Pt, Pd, Au, Ir, etc; en el marco de la teoría de la funcional densidad (DFT) para clarificar su comportamiento y su potencial contribución a la reacción. Por lo tanto teniendo en cuenta que la presencia de ambos tipos de hidrógeno sobre la superficie electródica provocará modificaciones energéticas y de estructura electrónica; nuestra primera aproximación teórica para comprender la interacción HM(hkl) se basa en desacoplar los efectos de los HUPD y HOPD, de manera de estudiarlos en profundidad para luego tener los conocimientos suficientes que nos permitan entender las interacciones entre ellos, las interacciones con el electrodo y finalmente tratar de entender su participación en la HER. De esta forma, este trabajo se centrará solamente en el estudio del HOPD adsorbido en un sitio top de la superficie electródica en ausencia de HUPD.