ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: ESTUDO ELETROCRÔMICO E TERMOANALÍTICO DA ELETRODEPOSIÇÃO DE PRATA UTILIZANDO AGCL EM MEIO ÁCIDO
AUTORES: OLIVEIRA, M.R.S. - UFMS, MELLO, D.A.A. - UFMS, OLIVERIRA, L.C.S - UCDB E OLIVEIRA, S.C - UFMS
RESUMO: Neste trabalho é apresentado um estudo fundamental da aplicação de eletrólito gelificado em dispositivos eletrocrômicos (ED) visando o desenvolvimento e construção de uma janela eletrocrômica de eletrodeposição de prata para controle da transmissão de luz em ambientes. Para tanto, partiu-se de uma suspensão de AgCl 0,001 moll-1 em meio de HCl 0,5 moll-1 gelificado por proteína de origem animal (gelatina). Foi obtido com este ED contraste entre clareamento/escurecimento médio de 40% na região de luz visível.
PALAVRAS CHAVES: prata, dispositivo, eletrocromismo
INTRODUÇÃO: Dispositivos de controle de transmissão e reflexão de luz mais eficientes e processo mais simples tem impacto imediato na utilização das reservas energéticas, por isso, pesquisadores e empresas voltaram-se para o estudo e aperfeiçoamento das “janelas inteligentes” para controlar a transmissão de luz nos ambientes(1). As janelas eletrocrômicas podem revestir fachadas de preditos para barrar a entrada de luz indesejada e também permitir a entrada de luz otimizando o sistema de iluminação convencional, espelhos retrovisores para automóveis ou mesmo para as janelas dos automóveis substituindo as atuas películas de escurecimento. Muitos materiais apresentam propriedades eletrocrômicas com absorção óptica entre dois estados do espectro da luz visível, para tanto há necessidade de condução mista, ou seja, condução eletrônica e iônica, para que a eletroneutralidade do sistema seja preservada(2).
MATERIAL E MÉTODOS: ELETRÓLITO: solução de 0,001 moll-1 de AgCl em 0,5 moll-1 de HCl com 24-26% m/m de proteína.
ELETRODOS: eletrodo de trabalho (transparente de óxido de estanho dopado com índio-ITO área geométrica de 0,4 cm2); eletrodo auxiliar (placa de platina com área geométrica de 0,45cm2); eletrodo de referência (fio de prata).
estudo eletroquímico: as medidas eletroquímicas foram realizadas utilizando-se um potenciostato/galvanostato Autolab PGSTAT-12 em conjunto com espectro fotômetro Hitachi modelo U-3000, com varredura entre 300nm à 800nm. Utilizou-se cubetas de quartzo de 1 centímetro de caminho ótico.
ANÁLISE TÉRMICA: DSC-TGA, razão de aquecimento: 20º cmin-1; ar sintético: 100mlmin-1. Equipamento: Universal TA Instruments.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os voltamogramas cíclicos do eletrólito foram obtidos do potencial de equilíbrio (oc) até -1,6v com medição simultânea da variação de absorbância versus tempo. Esse procedimento foi repetido para três velocidades de varreduras diferentes: 10mVs-1, 20mVs-1 e 50mVs-1. Assim, foi possível identificar as etapas do processo de eletrodeposição como: à partir -1V tem-se a dissociação do AgCl (AgCl + e- → Ag+ + Cl-) em -0,32V. após o potencial de -0,86V formou-se o filme de prata sobre a superfície do ITO (Ag+ + e- → Ag). Varrendo-se potenciais na direção inversa, (positiva); tem-se a oxidação da prata (Ag → Ag+ + e-) a partir do potencial -0,6V observa-se o clareamento do ED. A absorbância da cai até o patamar inicial quando o potencial aproxima-se 0,4V. O depósito apresenta coloração metálica típica dos depósitos de complexos de prata.
CONCLUSÕES: O voltamograma cíclico do eletrólito gel apresenta um perfil com picos de deposição/dissolução bem definidos em relação aos processo de coloração/clareamento do vidro condutor ITO, demonstrando e o processo de dissolução da prata ocorreu plenamente, no eletrólito com um contraste médio de 40%. Outros fatores positivos são a estabilidade termo-mecânica do eletrólito gelificado em temperatura de até 200º C e a facilidade da montagem.
AGRADECIMENTOS:CAPES e FUNDECT
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:[1] OLIVEIRA S C, MORAIS L C, SILVA CURVELO A A, TORRESI R M, “Improvement of thermal stability of an organic-aqueous gel eletrolyte for bi electrodeposition devices”, Sol. Energy Mater. 85:489-497, 2005.
[2] CARRIÈRE D, PASQUIER A, HERRERA URBINA R, TARASCON J-M. “A reversible inorganic electrochromic solution system”, Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 62:431-439, 2000.