Propriedades interfaciais de eletrodos modificados pedot : PSS/AU NPs aplicados na eletrocatálise de nitrofenóis

Abstract

Resumo: A modificação de eletrodos de ITO foi realizada a partir da eletropolimerização do PEDOT:PSS utilizando dois distintos regimes eletroquímicos: potenciostático e potenciodinâmico. Em seguida, a partir de um método simples de imersão em sal de ouro e aplicação de potencial, foram obtidas nanopartículas de ouro na superfície polimérica. A caracterização da morfologia nodular polimérica foi realizada pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM), sendo observadas diferentes homogeneidades nas superfícies poliméricas e também a presença de poros nos eletrodos modificados por meio do crescimento potenciodinâmico. Os resultados de espectroscopia RAMAN e e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) confirmam a presença de nanopartículas e permitiram a correlação das propriedades superficiais dos eletrodos com os valores de transferência eletrônica. Estudos de redução eletroquímica de três isômeros de nitrofenóis (orto-, meta- e para-nitrofenol) mostram o efeito eletrocatalítico dos eletrodos modificados. Os resultados obtidos apresentam a relação das propriedades interfaciais eletrodo-nitrofenol, sendo caracterizados por medidas de ângulo de contato e espectroscopia RAMAN. Palavras-chave: eletrodos modificados, PEDOT:PSS/Au NPs, eletrocatálise, nitrofenóis, propriedades interfaciais.

Abstract: The modification of ITO electrodes was performed by electropolymerization of PEDOT:PSS through two distinct electrochemical regimes: potentiostatic and potenciodynamic. After modification using, a simple method of gold salt immersion and potential application, gold nanoparticles were obtained on the polymeric surface. The characterization of nodular morphology was made using scanning electronic microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). Different surface homogeneity and porous presence were observed due to potenciodynamic growth. The results from RAMAN spectroscopy and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) confirm the presence of the nanoparticles and allow the correlation between surface properties and electronic transfer values of the electrodes. Electrochemical reduction studies of three nitrophenol isomers (orto-, meta- and para-) show the electrocatalytic effect of the modified electrodes. The obtained results demonstrate the relation of electrode-nitrophenol interface properties, being characterized by angle contact measurements and RAMAN spectroscopy. Keywords: modified electrodes, PEDOT:PSS/Au NPs, electrocatalysis, nitrophenol, interface properties.