Caracterização de reações eletroquímicas interfaciais por técnica de FTIR in situ. Equipamento multiusuário outorgado junto ao projeto 2013/16930-7. Espectrômetro de Infravermelho com Transformada de Fourier com potenciostato dedicado

Resumo

De acordo com o Projeto Temático (Proc. 2013/16930-7), que resultou na aprovação deste equipamento, o seu uso será dedicado majoritariamente às investigações da interface eletrodo/solução que demandem o uso de um espectrômetro de alta resolução e que permita a separação de bandas ou picos de absorção no infravermelho. Isto é de fundamental importância quando o estudo envolve a oxidação de moléculas orgânicas e inorgânicas com diversos produtos reacionais, com é o caso do ácido fórmico, etanol, glicerol e íons borohidreto. Ademais, este equipamento permite a realização de experimentos em baixos números de onda (abaixo de 400 cm-1), o que possibilita o acesso às informações relacionadas diretamente com a ligação Metal-carbono (ou Metal-nitrogênio ou Metal-oxigênio, dependendo da reação investigada) e, assim, fundamental para o avanço das pesquisas envolvendo inúmeros sistemas, nas mais variadas áreas da eletrocatálise. Este último aspecto permite esclarecer, por exemplo, como é a interação dos adsorbatos com o substrato, desvendando desde a forma com que a molécula reagente inicialmente interage com a superfície eletródica antes de sofrer a transferência de carga, até aspectos como a compreensão de como nas etapas imediatamente prévias à formação dos intermediários e produtos reacionais, estes interagem com a superfície. O sistema também conta com o acessório Rapid Scan, o qual é empregado para ampliar as possibilidades de estudos em eletrocatálise, que é a realização de espectroscopia resolvida no tempo. Por exemplo, um dos intermediários reacionais mais importantes em reações eletrocatalíticas de oxidação de moléculas orgânicas é o monóxido de carbono, que sempre se apresenta adsorvido. Este fato faz com que o seu acúmulo superficial seja função de seu grau de recobrimento, sendo inicialmente adsorvida por uma ligação dupla ou tripla com a superfície, porém à medida em que vai se acumulando na superfície passa espontaneamente de um estado multiligado para uma ligação simples. Este processo apresenta uma dinâmica reacional que pode ser estudada por espectroscopia resolvida no tempo. Adicionalmente, o acessório pode ser empregado principalmente para estudar a dinâmica reacional da formação e acúmulo de CO, sem a necessidade de desvendar outras diferentes espécies intermediárias e produtos reacionais. Diante deste quadro, torna-se evidente que o presente sistema será dedicado e configurado experimentalmente para a realização de pesquisa in situ na área de eletroquímica, em particular de eletrocatálise. Isto fica mais evidente pelo fato de que o sistema virá acompanhado por um galvanostato/potenciostado, o qual será dedicado ao equipamento. Ademais, apenas um sistema computacional dotado de software único, comandará ambos os equipamentos. (AU)