Reacció Ni(II)+2e?Ni(0) en sistemes electròdics multicapa.

• Autores: Juan Gregori García
• Directores de la Tesis: Francisco Vicente Pedrós (dir. tes.), José Juan García Jareño (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2007
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Enrique Brillas Coso (presid.), Isidro Monzó Mansanet (secret.), Lluis Cabot Pere (voc.), Hubert Perrot (voc.), Claude Gabrielli (voc.)
• Materias:
  • Química
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen
  • català

    Aquest treball, què porta per títol Reacció Ni(II) + 2e- ? Ni (0) en sistemes electròdics multicapa, té com objectiu principal lestudi del procés delectrodissolució del níquel en medi àcid, encara que algunes consideracions sobre el procés contrari, el procés delectrodipòsit, també han estat realitzades, amb lobjectiu de continuar una de les línies de investigació fa temps començada al Laboratori dElectroquímica al Departament de Química-Física de la Universitat de València . Les tècniques emprades fonamentalment han estat lespectroscòpia dimpedància electroquímica (EIS) i la microbalança electroquímica de quars (EQCM).

    Al llarg de la lectura de la tesi, queda palès que el procés Ni(II) + 2e- ? Ni (0) no és ni elemental ni reversible, ni que els sistemes multicapa estudiats estan constituïts per capes ben ordenades. Lelectroquímica del níquel és ben complexa i de vegades els experiments semblen de incerta validesa, perquè es superposen a les pròpies reaccions electroquímiques fenòmens fisicoquímics, com canvis de fase, transport, precipitacions i dissolució, els quals introdueixen irreversibilitat electroquímica i molts dubtes en la comprensió del procés global.

    És per això que sha intentat aprofundir amb ferramentes com la EQCM i EIS, que han aclarit, fins a cert punt, alguns dels problemes abordats.

    En primer lloc sha analitzat la dissolució del níquel metàllic en medi àcid, per a després, considerant la formació duna capa passiva, passar a estudiar sistemes termoplàstics amb una matriu conductora, així com el cas de polímers electrogenerats en medi àcid sobre níquel.

    Pel que fa a lanàlisi dels resultats dEIS, ha estat centrat fonamentalment en lobtenció de informació cinètica relativa al procés delectrodissolució. En aquest sentit, shan fet ús de ferramentes danàlisi prèviament desenvolupades al nostre grup, com la utilització dels anomenats punts singulars en el pla de Nyquist, o la relació entre paràmetres cinètics i el valor dels elements del circuit equivalent utilitzat en el procés dajust en cada cas. Pel que fa a lanàlisi dels resultats de EQCM, aquest sha centrat en la utilització de la funció Fdm/dQ, la qual és una mesura de la proporció instantània entre la massa i càrrega duna procés, amb lobjectiu de intentar esbrinar la natura dels intermedis de reacció què participen en el procés delectrodissolució, així com intentar separar la contribució, a la corrent total, de les components de corrent associades als diferents processos què tenen lloc simultàniament a un mateix potencial.

    Lestudi sha completat amb alguns experiments delectropolimerització de Roig Neutre i Blau de Toluïdina sobre níquel policristallí, seguint la línia, ja fa temps encetada al nostre grup, destudi delèctrodes modificats per films, elèctrodes multicapa, així com amb lestudi del comportament electroquímic de composites formats per la dispersió de partícules de níquel dins una matriu polimèrica carregada amb pols de grafit.

    __________________________________________________________________________________________________

  • English

    The main objective of this work, entitled Reacció Ni(II) + 2e- ? Ni (0) en sistemes electròdics multicapa is the study of the anodic dissolution of nickel in acid media. The techniques mainly used were the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and the Electrochemical Quartz Crystal Microbalance (EQCM). The analysis of the EIS results was focused in obtaining kinetic information about the proposed electrodissolution mechanism in each case. For such a purpose several strategies were proposed, such as the use of the so-called singular points in the Nyquist representation and the existing relation between kinetic parameters and the element of the equivalent circuits used for fitting the obtained impedance spectra. The analysis of the EQCM results were realized by using the instantaneous mass/charge ratio, Fdm/dQ function. All the obtained results put clearly in evidence that the electrochemistry of nickel is very complex due to the strong tendency of nickel for passivation.

    Finally several studies about the process of polymerization of Neutral Red and Toluidine Blue on nickel were carried out, as well as several studies about the electrochemical behaviour of a composite electrode made form the randomly dispersion of nickel powder within a polymer+graphite matrix.