Abstrato

Estudo Químico Quântico da Evolução do Hidrogénio durante a Electrodeposição de Cobalto

Agnieszka Franczak, Frédéric Bohr, Alexandra Levesque e Jean-Paul Chopart

A reação de evolução do hidrogénio (HER) ocorre sempre como um processo secundário durante a deposição eletroquímica do cobalto em solução aquosa. Assim, o pH na interface elétrodo/eletrólito, bem como a cinética e o mecanismo de eletrodeposição do cobalto podem ser modificados. Como consequência, o crescimento do depósito pode ser fortemente afetado e pode obter-se a formação de uma estrutura porosa. O estudo da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) tem sido utilizado para resolver problemas estruturais relacionados com os padrões de difração de raios X (XRD) in situ (eletroquímicos) de uma superfície de elétrodo de Co bem definida em solução aquosa de ácido sulfato. Conceitos fundamentais postulam que os catiões H e H+ eram os constituintes mais prováveis ??na camada compacta. A adsorção de hidrogénio em superfícies de Co limpas e deformadas foi estudada por cálculos baseados em DFT. Foram consideradas ambas as variedades de estrutura cristalográfica do Co: hexagonal fechada e cúbica de face centrada, uma vez que apareceram nos resultados de DRX. Os cálculos foram realizados para quatro planos hkl de Co cúbico: (100), (110), (111) e (220) e quatro planos hkl de Co hexagonal: (100), (110), (101) e (011) . Os cálculos quânticos distinguiram superfícies de Co mais e menos estáveis ??para a adsorção de hidrogénio. Considerando Eads para cada plano cristalográfico, discute-se a formação da estrutura Co formada durante o processamento electroquímico.