Avaliação do potencial de aplicação do sistema Ti/TiO2 como sensor de hidrogênio permeado

Abstract

Resumo: Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de sensores de permeação de hidrogênio através da avaliação de alteração do potencial eletroquímico do Titânio/óxido de Titânio (Ti/TiO2) sob carregamentos de hidrogênio. Este trabalho foi baseado na utilização das técnicas eletroquímicas de voltametria linear e potencial de circuito aberto (OCP) para o sistema submetido a diferentes condições de carregamento de hidrogênio, além de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para caracterização do óxido formado. Através dos resultados de voltametria linear e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) foi possível analisar a estabilidade dos óxidos formados. Nos ensaios de potencial de circuito aberto observou a sensibilidade dos sistemas com os carregamentos de hidrogênio e ao final dos ensaios foi realizado o teste de reversibilidade dos sistemas. Palavras-chaves: Eletroquímica do titânio. Fragilização por hidrogênio. Sensor de hidrogênio. Permeação de hidrogênio. Atividade do titânio ao hidrogênio. Reversibilidade.

Abstract: This work aims at the development of sensors for hydrogen permeation through the evaluation of the changes of the electrochemical potential of the titanium / titanium oxide (Ti/TiO2) under hydrogen loading. This work was based on the use of electrochemical open circuit potential (OCP) for the system under different loading conditions hydrogen techniques and linear voltammetry, plus photoelectron spectroscopy excited by X-ray (XPS) and Scanning Electron Microscopy (SEM) to characterize the formed oxide. Through the results of linear voltammetry and photoelectron spectroscopy excited by X-ray (XPS) been possible to analyze the stability of the oxides formed. In trials of potential open circuit noted the sensitivity of systems with loads of hydrogen and the end of the tests the reversibility of the system test was performed. Keywords: Electrochemistry of titanium. Hydrogen embrittlement. Hydrogen sensor. Hydrogen permeation. Activity of titanium and hydrogen. Reversibility.