AN-EC-025
2021-07
Estudio de la región del hidrógeno en electrodos de platino con voltamperometría cíclica de barrido lineal
Cómo se puede usar VIONIC impulsado por INTELLO para caracterizar procesos en la interfaz Pt-electrolito
Resumen
El estudio del comportamiento electroquímico de platino en medios ácidos es de crucial importancia en electroquímica fundamental y electrocatálisis. La mayoría de los procesos electrocatalíticos que ocurren en Pt Los electrodos son muy sensibles a la estructura del superficie de platino.
La voltamperometría cíclica (CV) es un método rápido ampliamente utilizado técnica de medición que proporciona tanto una Huella digital cualitativa y cuantitativa del platino. superficies. Una comparación de los resultados dados por lineal y escalera CVs se presenta en esta nota de aplicación.
Configuración experimental
Los experimentos de laboratorio de este estudio se realizaron con VIONIC impulsado por INTELLO de Metrohm Autolab (Figura 1).
Como estándar, VIONIC está equipado con un generador de escaneo lineal, lo que permite a los usuarios realizar barridos lineales y voltamperometrías cíclicas lineales en varias muestras. Se utilizó un alambre de Pt de Metrohm como electrodo de trabajo (WE), y el contraelectrodo (CE) fue el electrodo de lámina de platino. El electrodo Ag/AgCl 3 mol/L KCl se utilizó como referencia (RE).
Para la celda electroquímica, se empleó una celda Autolab Electrocatalysis RRDE y se colocó dentro de una jaula de Metrohm Faraday.
Antes del experimento, la cristalería, los electrodos y la porción de teflón de la celda en contacto directo con el electrolito se limpiaron con soluciones oxidantes agresivas. Se puede proporcionar una descripción más detallada del protocolo de limpieza a pedido.
Una solución acuosa de ácido sulfúrico (0.5 mol/L H2SO4) se utilizó como electrolito en esta aplicación.
Se utilizó agua ultrapura para preparar las soluciones de limpieza y enjuague, así como el electrolito. El electrolito se purgó con gas argón durante una hora antes de comenzar el experimento.
El procedimiento INTELLO para caracterizar la superficie del electrodo de platino consistió en un CV lineal seguido de un CV en escalera. Cada medición de CV comenzó con la polarización del electrodo de trabajo a 0,15 V. Después de un período de estabilización de 3 s, siguieron las mediciones de CV lineal y de escalera. Cada CV constaba de tres escaneos, comenzando en 0,15 V, escaneando hasta el primero vértice a 1,35 V, luego escanea hasta el segundo vértice a -0,21 V y, finalmente, termina en 0,15 V.
Resultados y discusión
En figura 3, se muestran los voltamogramas cíclicos lineales realizados a diferentes velocidades de barrido y potenciales escalonados www.metrohm.com/electroquímica 3. Cada color corresponde a un ciclo a una velocidad de escaneo diferente, que se explica en Tabla 1.
Se mantuvo un intervalo de muestreo constante de 10 ms para todas las mediciones.
Conclusión
En esta nota de aplicación, se proporciona una comparación entre la voltamperometría lineal y cíclica en escalera en un electrodo de Pt en ácido sulfúrico.
Una observación visual de los voltamogramas cíclicos muestra la necesidad de un CV lineal mediante un escaneo lineal para obtener una huella dactilar fiable de la región de hidrógeno en los electrodos de platino.
La misma conclusión también es válida para muchas otras transferencias rápidas de electrones que ocurren en catalizadores inmovilizados en la superficie de un electrodo.
Más información
Puede obtener más información sobre esta nota de aplicación y el procedimiento de software INTELLO asociado con su distribuidor local de Metrohm. Puede encontrar información adicional sobre las especificaciones del instrumento aquí:
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