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dc.contributor.authorOliveira, Cristian Hessel de
dc.date.accessioned2019-11-28T13:39:35Z
dc.date.available2019-11-28T13:39:35Z
dc.date.issued2019-10-25
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Cristian Hessel de. Efeitos térmicos durante a foto-eletro-oxidação de glicerol catalisada por CdS. 2019. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2019. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12083.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12083
dc.description.abstractCadmium sulfide (CdS) is one of the most important chalcogenides applied to water splitting, which has a band gap of 2.4 eV that suits very well with the solar spectrum. Moreover, CdS possesses a strong reduction activity for H+ to H2, which makes this material interesting as a cocatalyst with another material for water splitting. Unfortunately, the use of water as electron source (oxygen evolution reaction) is difficulted due to the high overpotential and sluggish kinetic. Thereby organic molecules, as glycerol, oxidation appears as an alternative anodic reaction once it has high power density, renewability and low cost. In this work we focused on the glycerol electro-oxidation reaction (GEOR) catalyzed by FTO/CdS decorated with Platinum above or between FTO/CdS films under visible light irradiation and from 15 to 35°C temperature range. The CdS film was deposited by chemical bath deposition and Pt were deposited from Pt2+ precursor. The films were characterized by Raman and UV spectroscopy, XRD and SEM techniques. Electrochemical experiments were conducted in a quartz window 3 electrodes glass cell, with same solution reversible hydrogen electrode as potential reference and a platinum plate as counter electrode. The measurements were performed in KOH 0.1 mol L-1 and glycerol 1.0 mol L-1 under 100 mW cm-2 light irradiation. The experiments showed that increasing temperature the photocurrent also increases, following the Arrhenius equation and resulting in an apparent activation energy (Ea) of 35, 35 and 26 kJ mol-1 for the FTO/CdS, FTO/CdS/Pt and FTO/Pt/CdS, respectively, for potential under 0.5 V. For potential above 0.6 V the Ea decreases linearly with the potential increasing, tendency which is observed when Pt electrode is used as catalyst and probably linked with GEOR. The above results suggest that glycerol is a candidate to replace water in the anodic process for H2 production, and that increasing the temperature the kinetics of the process is improved.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectCélula fotoeletroquímicapor
dc.subjectCdSpor
dc.subjectGlicerolpor
dc.subjectFoto-eletro-oxidaçãopor
dc.subjectPhotoelectrochemical celleng
dc.subjectGlyceroleng
dc.subjectPhoto-electro-oxidationeng
dc.titleEfeitos térmicos durante a foto-eletro-oxidação de glicerol catalisada por CdSpor
dc.title.alternativeThermo effects during glycerol photo-electro-oxidation catalyzed by CdSeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Sitta, Elton Fabiano
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4326476348284298por
dc.description.resumoO sulfeto de cadmio (CdS) é um dos calcogenetos mais importantes na quebra catalítica da água (water splitting), com um band-gap de 2,4 eV que encaixa muito bem com o espectro solar. Além disso, o CdS possui uma alta habilidade de redução de H+ para H2, tornando o uso deste material muito interessante como co-catalisador junto com outros materiais para o water splitting. Infelizmente, o uso da água como uma fonte de elétrons (reação de oxidação da água, OER) é dificultada devido a altos sobrepotenciais e cinética lenta. Assim, a oxidação de moléculas orgânicas, como o glicerol, aparece como uma alternativa às reações anódicas uma vez que ele possui alta densidade energética, é renovável e possui baixo custo. Este trabalho é focado na reação de eletro-oxidação do glicerol (GEOR) catalisada por FTO/CdS com eletrodepósitos de Pt, localizados abaixo ou acima dos filmes de CdS em temperaturas variando entre 10 – 35 ºC. Os filmes de CdS foram depositados via banho químico e os eletrodepósitos de Pt realizados através de um precursor de Pt2+. Os filmes foram caracterizados por técnicas de DRX, Raman, UV-Vis e MEV. As medidas eletroquímicas foram realizadas em uma célula de 3 eletrodos com janela de quartzo, com eletrodo reversível de hidrogênio e placa de platina como eletrodo de referência e contra eletrodo, respectivamente. As medidas foram conduzidas em KOH 0,1 mol L-1 e glicerol 1.0 mol L-1 na presença de luz solar simulada de 100 mW cm-2 e demonstraram que um aumento na temperatura causa aumento nas fotocorrentes obtidas, seguindo a equação de Arrhenius e resultando em energias de ativação aparentes (Ea) de 35, 35 e 26 kJ mol-1 para os eletrodos de FTO/CdS, FTO/CdS/Pt e FTO/Pt/CdS, respectivamente, em potencial fixo de 0,5 V. Para potenciais acima de 0,6 V, a Ea diminui linearmente com o aumento do potencial, tendência que também é observada quando um eletrodo de Pt é utilizado como catalisador e provavelmente está ligado a GEOR. Os resultados acima sugerem que o glicerol é um bom candidato para substituir a água nas reações do processo anódico para a produção de H2 e que o aumento da temperatura melhora a cinética da reação do processo.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::CINETICA QUIMICA E CATALISEpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICApor
dc.description.sponsorshipIdCAPES: código de financiamento - 001por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/1960387014755134por


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