OBTENÇÃO DE UM COMPLEXO DE COBALTO (II) COMO POSSÍVEL ELETROCATALISADOR PARA RRO

Publicado em 22/03/2021 - ISBN: 978-65-5941-128-3

Título do Trabalho
OBTENÇÃO DE UM COMPLEXO DE COBALTO (II) COMO POSSÍVEL ELETROCATALISADOR PARA RRO
Autores
  • Ingrid Braz da Silva
  • Matheus Maia Diniz
  • ANNELISE CASELLATO
Modalidade
Resumo apresentação oral curta
Área temática
Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza (CCMN)/Química
Data de Publicação
22/03/2021
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
Português
Página do Trabalho
https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/319240-obtencao-de-um-complexo-de-cobalto-(ii)-como-possivel-eletrocatalisador-para-rro
ISBN
978-65-5941-128-3
Palavras-Chave
pilhas a combustível, cobalto,
Resumo
As pilhas a combustível são uma das alternativas consideradas promissoras no que diz respeito a geração de energia elétrica limpa. O principal eletrocatalisador empregado nesses equipamentos é a platina, um metal que possui custo elevado e disponibilidade reduzida, aumentando a importância de investigar novos compostos que possam desempenhar o papel da platina nessas pilhas. Desse modo, o objetivo da pesquisa consiste em sintetizar, caracterizar e avaliar a atividade de novos compostos de coordenação que possam eletrocatalisar as reações de redução do oxigênio em meio básico. A síntese do complexo foi realizada in situ, ou seja, o ligante foi sintetizado e na própria solução contendo o ligante foi gotejado de acetato de cobalto(II) tetrahidratado em MeOH. A reação foi mantida sob agitação constante durante cerca de duas horas e meia e, em seguida, a solução mãe foi mantida em repouso à temperatura ambiente. Os espectros no IV apresentam uma banda em torno de 3300 cm-1, atribuída ao estiramento OH de moléculas de água presentes na estrutura cristalina do complexo. O deslocamento da banda relacionada à imina evidencia a coordenação do nitrogênio da imina ao centro metálico. Entre os valores das bandas relacionadas aos estiramentos simétrico e assimétrico do acetato, pode-se indicar a forma como ele está ligado ao centro metálico. Quando essa variação é próxima de 164 cm-1, o acetato está na forma iônica, sugerindo que o grupo esteja coordenado na forma de ponte ao centro metálico. As bandas em 537 e 471 cm-1 foram atribuídas aos estiramentos metal-oxigênio e metal-nitrogênio respectivamente. No espectro na região UV-Vis do complexo de cobalto II é possível verificar a presença de duas bandas intensas na região de alta energia, uma em 273 nm, que pode ser atribuída a transição do tipo pi- pi* do anel aromático, e outra em 376 nm a qual pode ser atribuída como uma banda TCLM, característica de complexos contendo ligantes bases de Schiff. Em torno de 300 nm, há um ombro relacionado às transições C=C conjugadas do anel aromático e às transições referentes ao grupo azometina. Na região de baixa energia, foram observadas três bandas relacionadas às transições d-d características desse tipo de complexo (510, 687 e 697 nm). Com relação ao DRIFTS os valores verificados para os compostos no estado sólido são similares aos obtidos em solução, o que permite indicar que o ambiente de coordenação dos complexos de cobalto não sofre alterações significativas no estado sólido e em solução. A voltametria cíclica foi realizada utilizando um sistema de três eletrodos, sendo um eletrodo de trabalho (de carbono vítreo), um eletrodo de referência de calomelano saturado (ECS) e um contra-eletrodo de platina. As velocidades de varredura foram variadas e a faixa de potencial aplicado foi adequada para cada complexo. As medidas foram tomadas sob atmosfera de nitrogênio, utilizando uma solução de TBAPF6 em DMSO. Para o complexo de cobalto, observa-se apenas um pico anódico alargado em regiões positivas e pode ser associado à oxidação do Co2+ a Co3+, a irreversibilidade desse processo pode ser explicada pela alta estabilidade dos íons Co3+, dificultando a redução a Co2+ após ser oxidado. Um outro pico comum entre os observados nos voltamogramas dos complexos de cobalto é o pico catódico associado a redução do grupo C=N. Com base na caracterização do complexo, será possível a realização dos testes eletrocatalíticos em N2 e em O2 utilizando pastas de grafites modificadas com o complexo sintetizado diferentes proporções a fim de identificar as melhores condições experimentais e correlacioná-las a outros complexos desenvolvidos pelo grupo de pesquisa. SANTOS, R.D. Síntese, caracterização e atividade eletrocatalítica de compostos de coordenação com ligantes bases de Schiff para utilização em pilhas à combustível. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2017. SANTOS, R. D. et. al. TRANSITION METAL CHEMISTRY, v. 42, p. 301-310, 2017.
Título do Evento
XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento
Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital

Como citar

SILVA, Ingrid Braz da; DINIZ, Matheus Maia; CASELLATO, ANNELISE. OBTENÇÃO DE UM COMPLEXO DE COBALTO (II) COMO POSSÍVEL ELETROCATALISADOR PARA RRO.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/319240-OBTENCAO-DE-UM-COMPLEXO-DE-COBALTO-(II)-COMO-POSSIVEL-ELETROCATALISADOR-PARA-RRO. Acesso em: 08/02/2025

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