REVESTIMENTOS DE NÍQUEL-COBRE PARA ELETROCATÁLISE DA REAÇÃO DE DESPRENDIMENTO DE HIDROGÊNIO

Abstract

Eletrodeposição é conhecida por produzir revestimentos metálicos para diversas aplicações, tais como dispositivos eletrônicos, decoração, proteção contra a corrosão e eletrocatálise. No entanto, a eletrodeposição de metais e de ligas metálicas a partir de soluções aquosas apresentam algumas limitações e o uso de solventes eutéticos (DES) é uma alternativa. Assim, estudou-se a eletrodeposição de Ni-Cu sobre eletrodo de aço-carbono 1020, utilizando-se CuCl2 0,025 mol L−1 e NiCl2∙6H2O 0,1 mol L−1 dissolvidos em uma mistura de (ChCl) e de etilenoglicol (EG) na razão molar 1:2, nas temperaturas de 23,5 °C e de 80 °C. Os revestimentos Ni-Cu foram obtidos por cronoamperometria com controle de carga para uma espessura nominal de 2 micrômetros, aplicando-se os potenciais de −1,0 V e −1,2 V a 23,5 °C e a 80 °C. Inicialmente, observou-se, por meio da técnica de microscopia eletrônica de varredura, que os revestimentos obtidos −1,0 V se apresentaram mais heterogêneos e com mais defeitos que os obtidos em −1,2 V. Ademais, a técnica de espectroscopia por energia dispersiva de raios-X demonstrou que o aumento da temperatura favorece a deposição de níquel. A citar, os teores de níquel e de cobre nos depósitos obtidos em 23,5 °C no potencial de −1,0 V são, respectivamente, 35% e 65% e para −1,2 V são 37% e 63%; já em 80°C, os teores em −1,0 V são 46% e 54% e em −1,2 V são 56% e 44%. Nesta perspectiva, os eletrodepósitos obtidos em 23,5 °C e −1,0 V foram escolhidos para iniciar os testes de eletrocatálise. Empregou-se voltametria de varredura linear a 0,3 mV s−1 em KOH 1,0 mol L−1. Eletrodos de aço carbono 1020 com revestimentos de Cu-Ni, folhas de platina de 0,5 cm2 e 1 cm2, foram utilizados como trabalho, contra-eletrodo e pseudo-referência, respectivamente. Constatou-se a diminuição do potencial referente ao início da reação de desprendimento de hidrogênio, o que evidencia a eficiência eletrocatalítica do material.