Estudos para a obtenÃÃo de eletrodos a partir de filmes finos de diamante CVD dopados com boro em grandes Ãreas e aplicaÃÃes em sistemas de limpeza de Ãgua.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2002

RESUMO

Neste trabalho, filmes finos de diamante dopados com boro foram crescidos sobre substratos de liga de titÃnio (Ti6Al4V) com Ãreas superiores a 12 cm2, pela tÃcnica CVD assistida por filamento quente. Ãnfase no crescimento de diamante em substratos perfurados foi dada para se aumentar a Ãrea superficial alÃm de promover um melhor fluxo do eletrÃlito na utilizaÃÃo destes eletrodos para tratamento de efluentes. Nos substratos perfurados, os filmes foram crescidos em ambos os lados. Os filmes de diamante dopados foram caracterizados quanto à morfologia e à qualidade cristalina utilizando-se as tÃcnicas de MEV e espectroscopia de espalhamento Raman, respectivamente. As tÃcnicas de EDX, de difraÃÃo de raios-X e difraÃÃo de raios-X em Ãngulo rasante foram tambÃm utilizadas para se caracterizar os substratos e as possÃveis transformaÃÃes ocorridas nos mesmos, como a formaÃÃo de uma intercamada de carbeto de titÃnio. Na caracterizaÃÃo eletroquÃmica foi utilizada a tÃcnica de voltametria cÃclica e os resultados foram comparados com os de eletrodos de diamante/Si, jà estudados em nÃveis de dopagem similares. Estes dados foram importantes para se analisar a repetibilidade e reprodutibilidade de tais eletrodos, incluindo a faixa de potencial de trabalho em meio aquoso do eletrodo de diamante/Ti6Al4V e a atividade eletroquÃmica para filmes com concentraÃÃo de boro em torno de 1019 Ãtomos.cm-3. Esta atividade eletroquÃmica foi estudada em diferentes eletrÃlitos: HCl, HNO3, H2SO4, KCl, KNO3 e Na2SO4. O comportamento quase-reversÃvel do sistema redox Fe(CN)63-/4- nos eletrodos produzidos tambÃm foi investigado.O estudo da oxidaÃÃo de compostos orgÃnicos foi feito utilizando-se os eletrodos de diamante/Ti6Al4V como anodo na eletrÃlise de uma soluÃÃo de fenol, tido como um composto orgÃnico aromÃtico padrÃo, e tambÃm um composto nÃo-biodegradÃvel e muito tÃxico. A oxidaÃÃo eletroquÃmica foi observada utilizando-se as tÃcnicas de CLAE e COT no monitoramento das eletrÃlises. Por meio destas tÃcnicas pÃde-se acompanhar a queda da concentraÃÃo de compostos orgÃnicos, identificar e quantificar alguns compostos resultantes das etapas do processo de oxidaÃÃo. Desta forma, foi determinada a eficiÃncia dos eletrodos de diamante nesta aplicaÃÃo. Os resultados foram comparados com dados existentes na literatura, provenientes de experimentos em condiÃÃes semelhantes com eletrodos de outros materiais ou eletrodos de diamante produzidos por outros grupos.

ASSUNTO(S)

deposiÃÃo quÃmica a vapor eletrodos filmes finos crescimento de cristais tratamento de Ãgua fÃsico-quÃmica ligas de titÃnio diamantes ligas de alumÃnio

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