Estudo da Reação de Desprendimento de Oxigênio em Eletrodos do Tipo Ta/RuO2-Ta2O5-TiO2

Resumo

O presente trabalho teve como principal objetivo preparar eletrodos do tipo ADE^® (Ânodos Dimensionalmente Estáveis) constituídos por óxidos de metais de transição tais como: rutênio, titânio e tântalo com as seguintes composições nominais: TiO₂ (100 %); RuO₂-TiO₂ - Ru:Ti = 30:70 % atômico; RuO₂-TiO₂-Ta₂O₅ - Ru:Ti:Ta = 30:40:30 % atômico; Ta₂O₅ (100 %); RuO₂-Ta₂O₅ - Ru:Ta = 30:70 % atômico e RuO₂-Ta₂O₅-TiO₂ - Ru:Ta:Ti = 30:40:30 % atômico. Os eletrodos foram obtidos a partir da decomposição térmica dos precursores poliméricos (MPP). A morfologia e composição elementar foram analisadas pelas técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios X (EDX). Os resultados mostraram que a morfologia dos filmes finos de óxidos formados sobre a superfície metálica é típica de barro-rachado com fissuras, fendas e rachaduras da ordem de 1-3 um, e que filmes sem óxido de rutênio apresentam grandes placas entre rachaduras. A estrutura cristalina do material foi analisada por difração de raios X, e os dados mostram que os filmes são compostos por óxidos de rutênio e titânio na forma tetragonal e o óxido de tântalo na forma ortorrômbica. Os resultados obtidos pelas análises eletroquímicas, tais como voltametria cíclica e Tafel mostram que os eletrodos constituídos por pentóxido de ditântalo ou pela substituição da base de titânio por tântalo apresentam melhorias nas propriedades eletroquímicas desses eletrodos.