Estudos com ferricianeto de potássio e ferroceno sobre cinéica eletroquímica em materiais à base de carbono

Abstract

Existem diferentes materiais a base de carbono que são utilizados em diversos estudos eletroquímicos, como por exemplo, carbono pirolítico, diamante dopado com boro, carbono vítreo, grafeno, entre outros. Muitos estudos são voltados para a caracterização desses materiais, utilizando sondas eletroquímicas. Do ponto de vista da reação eletroquímica, a cinética de transferência de elétrons de uma sonda eletroquímica pode ser, inicialmente, estudada a partir da interação dessa sonda com a superfície eletródica. Neste trabalho, o ferroceno foi usado como sonda eletroquímica e esta molécula se caracteriza por não interagir com a superfície onde o processo redox ocorre. Esse comportamento foi estudado usando a técnica de voltametria cíclica e os dados obtidos de corrente e potencial em função de diferentes velocidades de varredura permitiram que um conjunto de dados pudessem ser analisados de forma mais detalhada que previamente relatado na literatura. Isto é, a velocidade de varredura de potenciais pode influenciar fortemente no mecanismo das reações de oxidação e redução. Em velocidades de varredura mais baixas, i.e. 5 mVs-1 até 50 mVs-1 o mecanismo foi controlado pela transferência eletrônica. Ao passo que para velocidades maiores do que 70 mVs-1 até 500 mVs-1 (velocidades moderadas e altas), o mecanismo já depende de uma componente associada ao transporte de massa das espécies eletroativas do seio da solução até a superfície do eletrodo. Curiosamente, esse tipo de estudo, normalmente, é tratado na literatura como em uma ampla faixa de velocidades de varredura de potenciais; desconsiderando etapas de mudança da cinética da reação eletroquímica. Esse trabalho apresenta uma abordagem mais detalhada acerca das análises a partir de dados eletroquímicos obtidos por voltametria cíclica.