Análisis de procesos sinérgicos en la reacción de oxidación de hidrógeno sobre electrodos bimetálicos mediante microscopía electroquímica de barrido (SECM)

Abstract

Se analizó mediante SECM el mecanismo de la reacción de oxidación de hidrógeno (hor: H₂ <-> 2H+ + 2e-) en los alrededores de las junturas bimetálicas Pt/Au de electrodos heterogéneos, a fin de detectar cambios mecanísticos causados por efectos sinergéticos locales. Para ello se incrementó la resolución mediante el uso de tips nanométricos que se obtuvieron cubriendo tips de punta cónica con polimetilmetacrilato, que durante el polimerizado se contrae dejando expuesto sólo el ápice metálico de unas pocos nanómetros. Los sustratos empleados fueron arreglos ordenados de microelectrodos de Pt sobre Au fabricados mediante litografía de electrones.Los experimentos SECM se realizaron en el modo feedback usando la cupla H+/H₂ como mediador. Las junturas fueron localizadas obteniendo imágenes de actividad del arreglo, y una vez ubicado el tip se analizó el mecanismo de la hor mediante curvas de polarización medidas a lo largo de la sección transversal de la juntura. Se detectaron cambios de las respuestas en la región intermetálica, siendo el más llamativo el corrimiento del hombro característico de la transición de rutas hacia menores sobrepotenciales, indicando que ocurre un aumento de la velocidad de la etapa de Heyrovsky en esta zona.