UNIVERSIDAD AUTONÓMA METROPOLITANA

UNIDAD “IZTAPALAPA”

“ ELECTROCATALISIS DE OXÍGENO SOBRE POLI[Fe(5-AMINO 1, 10 FENANTROLINA)3]3+ ”

División de Ciencias Básicas e Ingeniería Licenciatura en Química Lugar y Periódo de Realización: UNIVERSIDAD AUTONÓMA METROPOLITANA Departamento de Química

Area de Electroquímica Fecha de inicio: 13 de Enero de 2003 Fecha de terminación: 18 de Julio de 2003

ALUMNA: Lozano Camargo Maria Luisa ASESORA: Dra Laura Galicia Luis

INDICE UNIDAD I Págs.

INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 1 UNIDAD II

FUNDAMENTOS 2. Celda de Combustible ............................................................................ 3 2.1 Electrodo de Oxígeno ............................................................................. 4 2.2 Voltamperometría Cíclica ........................................................................ 5 2.3 Electrodo de Disco Rotatorio .................................................................... 6 UNIDAD III

DESARROLLO EXPERIMENTAL 3. Reactivos ................................................................................................... 7 3.1 Preparación de los EPC Modificados ........................................................ 8 UNIDAD IV

DISCUSIÓN Y RESULTADOS 4. Obtención de los Electrodos Modificados ................................................. 9 4.1 Estudio Cinético de la formación de la película delgada y gruesa de Poli [ Fe (5 – Amino 1, 10 fenantrolina)3]3+ ...................................................... 11 4.2 Estabilidad de la película Poli (5- Amino 1,10 fenantrolina) ..................... 13 4.3 Estudio de la intercalación de FeCl2 y FeCl3 sobre la película Poli (5- Amino 1,10 fenantrolina) ............................................................. 15

4.4 Estudio de la polimerización de Poli (5- Amino 1,10 fenantrolina) en presencia de FeCl2 ó FeCl3 ............................................................... 18 4.5 Obtención Electroquímica de un Electrodo Modificado de Pasta de Carbono

con Poli [ Fe (5 – Amino 1, 10 fenantrolina)3]3+ en medio ácido................. 19 4.6 Reducción de Oxígeno utilizando el EPC Modificado de Poli [ Fe (5 – Amino 1, 10 fenantrolina)3]3+................................................................................. 19 4.7 Comparación de la curva de reducción de Oxígeno sobre diferentes Electrodos

Modificados ............................................................................................... 24

4.8 Determinación de la actividad catalítica de Poli [ Fe (5 – Amino 1, 10 fenantrolina)3]3+ en la reducción de peróxido de Hidrógeno ...................... 25

CAPITULO V

CONCLUSIONES ........................................................................................... 29 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................... 30

1

INTRODUCCIÓN

Uno de los retos en electrocatálisis involucra la reducción y evolución de O2 a temperaturas bajas y moderadas, en solución acuosa(1). A pesar de que se ha intentado durante más de un siglo encontrar un catalizador efectivo como electrodo para este sistema, se siguen utilizando los catalizadores de platino, con un sobrepotencial de activación de 300 a 450 mV mayor al termodinámico en procesos de reducción, a densidad de corrientes apropiadas para su aplicación en sistemas tales como celdas de combustible, baterías metal-aire y procesos electrolíticos industriales(2). Una celda de combustible es un dispositivo en el cual la energía química de un combustible (energía de Gibbs) es convertida en energía eléctrica, con la ayuda de un oxidante. Para que esto suceda, es necesario que ocurran una serie de reacciones electroquímicas entre las diversas partes que integran la celda. La energía libre no convertida en energía eléctrica será liberada en forma de calor. Existe un gran interés en estudiar la reducción electroquímica de oxígeno, debido a su relevancia en el desarrollo de celdas de combustible y de baterías metal – aire. La reducción (cátodo) de O2 es la que ha generado mayores retos desde el punto de vista tecnológico. La irreversibilidad de reacciones del electrodo de oxígeno conduce a la pérdida de potencial en la celda e impone restricciones en las densidades de potencia. Para que un sistema de conversión de energía sea útil debe tener la mayor eficiencia energética posible. Esto, aplicado a la reducción del O2, implica que la misma debe llevarse a cabo vía 4 electrones para producir H2 O. Este proceso se realiza en varias etapas y depende de la acidez y basicidad del medio. Una forma de mejorar la cinética de reducción de oxígeno es la utilización de catalizadores. Los electrocatalizadores que se han propuesto son: metales nobles del grupo del platino dispersados en grafito; óxidos metálicos; electrodos modificados por ftalocianinas y porfirinas adsorbidas. Más recientemente se han propuestos los complejos metálicos y polímeros con grupos redox que catalizan la reacción(3). En la literatura, se encontró que la formación de los complejos Fe-Phen está termodinámicamente favorecida, ya que el ion metálico (Fe3+ o Fe2+) interactuan fuertemente con él ligando proporcionando constantes de formación grandes, del orden de 1020 (4). Gracias al grupo amino en el ligando y la conductividad inherente del complejo, Fe(Phen-NH2)3

2+ puede ser electroquímicamente polimerizado sobre la superficie de algunos electrodos. Los centros reversibles redox del ion, pueden inmovilizar en la superficie a la especie electroactiva formando una la película polimerizada(5). Los complejos metálicos como el par redox Fe(II)/Fe(III) con fenantrolina han demostrado ser buenos electrocatalizadores de la reducción del oxígeno, atribuyéndose esta propiedad directamente a la especie [Fe(Phen)3]2+, ya que permite que la reducción

2

se lleve acabo vía 4 electrones, favoreciendo la cinética de la reacción. Una forma de mejorar la catálisis es fijando a los complejos de hierro en una matriz sólida. La 5- Amino-1,10-fenantrolina (5 Afen´ ) tiene como propiedades ser un agente quelante de iones hierro(6,7), además de que se puede polimerizar vía electroquímica. Con esto el electrocatalizador para la reducción del oxígeno puede ser un polímero del tipo [Fe(5Afen)3

2+/3+]n. Las principales aplicaciones de este polímero son: como electrodo selectivo a metales alcalinos, en donde se propone que el cambio del potencial de Fe(II)/Fe(III) en el polímero se relacione con el tipo y la concentración del catión en el medio(8). También se investiga su utilidad como electrocatalizador para las reacciones de reducción de CO2, NO2 y O2

(9). El par redox de [Fe(5Afen)32+/3+]n puede utilizarse como

electrocatalizador, pues tiene la capacidad de modificar el potencial de reducción del oxígeno a sobrepotenciales menores, lo que puede hacer más eficiente una celda del tipo H2 – O2. La polimerización de 5-Afen´se ha realizado en condiciones experimentales similares a las utilizadas para polimerizar otros monómeros con propiedades parecidas a la 5-Afen(6,7,10,11). En la literatura se ha reportado que el efecto del pH está directamente relacionado a la reacción de polimerización de la anilina (11). En el caso de la 5-Amino 1,10 fenantrolina, durante el proceso de oxidación, los protones enlazados al grupo imino y amino pueden afectar, tanto a la estabilidad del radical catiónico formado; así como a la posición, en los diferentes carbonos de los anillos de fenantrolina, en el que se logre estabilizar. También, el número de moléculas de 5Afen´que se pueden coordinar a un átomo de hierro varía y como consecuencia, se afecta el grado de ramificación y la estructura de las cadenas poliméricas formadas a partir de [Fe(5Afen)n] 2+(11).

3

FUNDAMENTOS 2.CELDA DE COMBUSTIBLE Las celdas de combustible son dispositivos análogos a las pilas primarias o baterías, que durante su funcionamiento reciben continuamente del exterior las sustancias reaccionantes. Esta alimentación continua facilita el empleo de reactivos gaseosos o líquidos, en cantidades que no son almacenables en pilas de otro tipo, y permite el suministro de energía durante largos períodos de tiempo. Una celda electroquímica es un dispositivo que esta previsto de un ánodo, un cátodo y un electrolito alimentado externamente con un combustible, que se oxida en el ánodo, y con un oxidante que se reduce en el cátodo. Uno de los tipos más sencillos es la celda de combustible de hidrógeno-oxígeno, cuyo funcionamiento se basa en el proceso inverso a la electrólisis del agua. El electrolito puede ser un ácido o una base fuerte. La diferencia de potencial de la celda tiene un valor teórico de 1.23 V con respecto al electrodo normal de hidrógeno (ENH). Sin embargo, la realización práctica de la celda de combustible es compleja y requiere de una tecnología avanzada. Además de ser buenos conductores y no atacables por el electrólito, los electrodos han de favorecer el contacto entre los reactivos y el electrólito, y deben actuar como catalizadores de las reacciones electródicas. Para ello se emplean electrodos porosos, generalmente con porosidad doble (poros con tamaño grande para gases y de tamaño pequeño para líquidos). Facilitándose de esta manera el acceso a los puntos de catálisis, que presentan la zona activa donde están en equilibrio las tres fases. Los efectos catalíticos se consiguen con metales como platino, níquel, iridio, rodio, entre otros. Las reaccione generadas en una celda de combustible Hidrógeno- Oxígeno, en medio ácido son: Oxidación anódica del hidrógeno

2H2 ⇔ 4e- + 4 H+ E° = 0.000V Reducción catódica de oxígeno

O2 + 4e- + 4 H+ ⇔ 2H2 O E° = 1.23V

La reacción global es:

2 H+ + O2 ⇔ 2H2 O + calor + electricidad (A)

4

2.1 ELECTRODO DE OXÍGENO La reducción de oxígeno se considera que procede en soluciones ácidas por las siguientes dos trayectorias(7,8). A.Trayectoria directa por 4 electrones Reducción catódica de Oxígeno de manera directa

O2 + 4e- + 4 H+ ⇔ 2H2 O E° = 1.23V

B. Trayectoria vía peróxido

O2 + 2e- + 2 H+ ⇔ H2 O2 E° = 0.67V

Seguida por la reacción electroquímica:

H2 O2 + 2e- + 2 H+ ⇔ 2H2

O E°= 1.77V ó

2 H2 O2

⇔ 2H2 O + O2 (B)

Los potenciales están reportados con respecto a los valores del electrodo normal de hidrógeno a 25° C. La reducción catódica del oxígeno es la más importante en la reacción que se lleva a cabo en las celdas de combustible, por ser la más lenta y por ser la que impone la cinética de la reacción. Por lo cuál es ideal en la aplicación de generadores de energía, debido a que se transfieren directamente cuatro electrones, lo cual indica mayor producción de energía eléctrica. El electrodo de oxígeno es un sistema complejo y la reacción global en cualquier dirección requiere la transferencia de cuatro electrones y cuatro protones, en la primera reacción (A), el producto obtenido es el agua, mientras que en la segunda reacción (B) la reducción a agua ocurre en dos etapas con el peróxido de hidrógeno como intermediario. En este mecanismo el catalizador puede asumir el papel de asegurar la rápida y total desprotonación del peróxido de hidrógeno a oxígeno y agua. Los dos tipos de mecanismos se distinguen experimentalmente mediante la técnica de electrodo disco anillo rotatorio. El oxígeno se reduce en un disco rotatorio del metal activo y cualquier peróxido de hidrógeno formado se monitorea sobre un electrodo anillo alrededor del disco, separado por una capa fina del aislante; en general el disco y el anillo pueden controlarse independientemente.

5

La reacción (A) ofrece las mejores perspectivas para una electrocatálisis efectiva y es muy importante asegurar la salida de energía libre completa de la reducción a 4 electrones y un acercamiento al potencial de equilibrio de 1.23 V. El desafío en el desarrollo de nuevos materiales consiste en diseñar y encontrar nuevas combinaciones a partir de elementos relativamente poco activos(12). 2.2 VOLTAMPEROMETRÍA CÍCLICA Es la técnica electroanalítica más versátil para el estudio de las especies electroactivas, gracias a que permite obtener resultados rápidamente en el comportamiento redox de muchas especies, sobre un amplio potencial. Presenta una gran sensibilidad y habilidad para generar especies durante barridos sucesivos.

Se emplea en los campos de electroquímica, química orgánica, química inorgánica y en bioquímica, así como en aplicaciones industriales y en los laboratorios de investigaciones académicas. Es usada para la diagnosis cualitativa de las reacciones del electrodo, las cuales son acopladas a reacciones químicas homogéneas. El voltamperograma resultante de esta técnica es análogo a un espectro convencional en cuanto a la información transmitida en función del barrido de la energía. FUNDAMENTOS DE VOLTAMPEROMETRÍA CÍCLICA La VC consiste en aplicar ciclos de potencial a un electrodo de trabajo, el cuál es sumergido en una solución soporte para medir la corriente resultante. El potencial del Etrabajo es controlado a través de un Ereferencia, que puede ser un electrodo de Calomel Saturado(ECS) ó un electrodo de cloruro de plata (Ag/AgCl), el potencial controlado, se considera como una señal de excitación (potencial lineal). PARÁMETROS DE LA VC Los parámetros obtenidos por una VC son la corriente de pico anódica (ipa), la corriente de pico catódica (ipc), el potencial de pico anódico (Epa) y el potencial de pico catódico (Epc). La corriente de pico para un sistema electroquímicamente reversible, es descrita por la ecuación de Randles-Sevcík:(13)

Ip = (2.69x105) n3/2A1/2v1/2C

donde:

ip - corriente de pico (A). n - número de electrones transferidos. D - coeficiente de difusión (cm2/s). A - área del electrodo (cm2).

6

v - velocidad de barrido del potencial (V/s. C - concentración (mol/ (cm3). 2.3 ELECTRODO DE DISCO ROTATORIO El electrodo de disco rotatorio es un de los dispositivos electroquímicos más útiles, especialmente para el estudio de la cinética y mecanismo de las reacciones. Al girar el disco, la disolución próxima al mismo adquiere su movimiento de rotación. Bajo esta acción, el líquido es desplazado desde el centro del disco hacia la superficie del disco para reemplazar el líquido expulsado (esta operación mantiene un flujo constante de sustancia al electrodo, resultando de esto una capa de difusión constante). El proceso esta controlado por la ecuación de Levich(14).

IL = 0.62 nFAD02/3 Coν-1/ 6 ω1 / 2

Esta ecuación expresa la existencia de una corriente límite o meseta, para una reacción controlada solamente por la transferencia de masa. Si existieran varios procesos consecutivos, se presentarían varías mesetas correspondientes a las reacciones llevadas a cabo en el electrodo. Mediante la técnica de Electrodo de Disco Rotatorio (EDR), es posible también obtener parámetros cinéticos a partir de los datos obtenidos en la zona de inicio de la corriente (lejos de la corriente límite de difusión), utilizando la ecuación(15).

ln ik = ln (nFACAK0 ) - α na F (E – E0 / RT)

Está técnica del EDR nos permite calcular parámetros cinéticos como: corriente de intercambio (i0), pendiente de Tafel (b), orden de reacción y coeficiente de transferencia de carga(α).

7

7

DESARROLLO EXPERIMENTAL 3. REACTIVOS Las soluciones empleadas para la realización de este trabajo, fueron preparadas con agua desionizada(18.2 MΩ). Todos los reactivos fueron de grado analítico. La solución de H2SO4, fue preparada (ISO MERCK) con una concentración de 0.5 M. La solución de 5- Amino 1, 10 fenantrolina se preparó a partir de la solución de H2SO4 (0.5 M), la concentración de esta solución fue de 4x10-4 M. Las soluciones de Fe[(5-Amino 1,10 fenantrolina)3]3+ fueron preparadas con una solución de 5-Amino 1,10 fenantrolina (4x10-4 M) a partir de una sal de FeCl2 y FeCl3 (J.T.Baker) la concentración de esta solución fue de 2x10-3 M. PREPARACIÓN DEL ELECTRODO DE PASTA DE CARBONO El electrodo de pasta de carbono (EPC), se preparó a partir de una mezcla de polvo de grafito 99.99% grado monocristalino (Alfa AESAR) y aceite de nujol (Fluka) en una proporción 1:1, para obtener una pasta de fácil manipulación. Los estudios electroquímicos se realizaron utilizando un potenciostato BAS 100 W, empleando una celda típica con un sistema de tres electrodos. El electrodo de referencia fue Sulfato Mercuroso (ESM), electrodo auxiliar una barra de grafito y como electrodo de trabajo un electrodo de pasta de carbono(EPC), el cuál fue modificado con 5–Amino 1,10 fenantrolina y Fe[(5-Amino 1,10 fenantrolina)3]3+, el cuál se muestra en la siguiente figura:

ELECTRODO DETRABAJO EPC

ELECTRODO AUXILIAR BARRA DE GRAFITO

ELECTRODO DE REFERENCIA

ESM

GAS INERTE N2

8

3.1 PREPARACIÓN DE LOS EPC MODIFICADOS Se aplicó la técnica de Voltamperometría Cíclica, para modificar la superficie de los electrodos de pasta de carbono, para la cuál se empleo un electrolito soporte de H2SO4 (0.5 M), que contenía (5– Amino 1,10 fenantrolina en una concentración de 4x10-4 M ó Fe [(5-Amino 1,10 fenantrolina)3]3+ en una concentración de 2x10-3 M). Se aplicó un programa de 70 ciclos de potencial en un intervalo de 0.8 a –0.3 V vs. ESM, con una velocidad de barrido de 0.1 V/s. La perturbación se inició en el potencial de corriente nula (Ei=0 = 0.155 V), barriendo en sentido anódico e invirtiendo al llegar al límite positivo el barrido de potencial en sentido catódico. En la siguiente figura, se muestra de manera esquemática la preparación de los EPC.

H2 SO4 M

5-Amino 1,10 fenantrolina 4x10-4 M

5-Amino 1,10 fenantrolina 4x10-4 M y FeCl3 2x10-3 M

EPC

Ciclo 1 Ciclo 2

E (V) 0.8 0.8 V 0.4 Barrido vs. 0.2 inicial Barrido 0 invertido ECS -0.2 -0.3 -0.3 V 0 20 40 60 80 100 tiempo (seg)

(10 20 31 40 50 55 60 65 y 70) ciclos

EPC modificado con 5-Amino 1,10 fenantrolina

EPC modificado con Fe [(5-Amino 1,10 fenantrolina)3]3+

9

9

DISCUSIÓN Y RESULTADOS 4. OBTENCIÓN DE LOS ELECTRODOS MODIFICADOS ELECTROQUÍMICAMENTE CON 5–AMINO 1,10 FENANTROLINA EN MEDIO ÁCIDO. Se obtuvieron películas empleando la técnica de Voltamperometría cíclica, de

diferente grosor para lograrlo se aplicaron diferentes ciclos de potencial sobre un electrodo de pasta de carbono.

En la figura 1. se muestra el Voltamperograma Cíclico obtenido durante la

polimerización sobre la superficie del EPC con 5-Amino 1,10 fenantrolina, al emplear 70 ciclos de potencial.

Fig. 1. Voltamperograma obtenido durante la polimerización sobre la superficie del EPC (70 ciclos). En el Voltamperograma Cíclico, se observa la formación de una película formada por la polimerización oxida sobre la superficie del electrodo de pasta de carbono,el crecimiento del polímero se sigue por el incremento de la corriente con el número de ciclos de potencial aplicado, en el primer ciclo la 5- Afen se oxida en un potencial de 0.086 V/ESM, conforme se realiza el barrido sucesivo de potencial, aparece un pico de reducción (b) a un potencial de 0.080 V/ESM y su correspondiente pico de oxidación (a) aparece a un potencial de 0.076 V/ESM respectivamente. Por la posición de los picos en el Voltamperograma Cíclico podemos decir que existe la formación de una película depositada sobre el electrodo de pasta de carbono que muestra propiedades electroactivas.

-2.00E-04

-1.50E-04

-1.00E-04

-5.00E-05

0.00E+00

5.00E-05

1.00E-04

1.50E-04

2.00E-04

-400 -200 0 200 400 600 800

Potencial (V )

Corri

ente

(A)

10

Una vez formado el electrodo modificado se caracterizó, empleando como blanco una solución de H2SO4 0.5M (pH 0.3), bajo los siguientes parámetros: Intervalo de potencial –300 a 800 mV, velocidad de barrido de 100 mV/s, con una sensibilidad de 100µA/ V. El Voltamperograma fue obtenido a partir del potencial de corriente nula e iniciando el barrido de potencial en sentido positivo (anódico) la respuesta obtenida se presenta en la fig.1.1

Fig. 1.1 Voltamperograma obtenido durante la caracterización del electrodo, polimerizado con la 5-Afen 4X 10-4 M, en H2SO4 0.5 M (pH 0.3). Al realizar la comparación de los picos de oxidación y reducción durante a la formación de la película y su caracterización, son practicamente iguales, por lo que se comprueba la estabilidad del EPC Poli 5- Amino 1,10 fenantrolina.

-3.00E-04

-2.00E-04

-1.00E-04

0.00E+00

1.00E-04

2.00E-04

3.00E-04

-400 -200 0 200 400 600 800

Potencial (V)

Cor

rient

e (A

)

11

4.1 ESTUDIO CINÉTICO DE LA FORMACIÓN DE LA PELÍCULA DELGADA Y GRUESA DE POLI- 5 AMINO 1,10 FENANTROLINA. El estudio de la Cinética de crecimiento de Poli-5 Amino 1, 10 fenantrolina, para cuando se emplearon 40 y 70 ciclos, nos llevó a obtener una buena relación lineal, al irse formando la película sobre el EPC, obteniéndose las siguientes curvas de calibración, en la fig.2. se muestra la obtenida al aplicar 40 ciclos:

Fig. 2. Evaluación de las corrientes de pico durante la electropolimerización de la 5-Afen 4X10-4 M, una serie de 40 ciclos continuos, en intervalo de potencial de –300 a 800 mV. Como se puede apreciar en la curva de calibración anterior, la recta no pasa por el origen, este comportamiento se puede atribuir a un proceso de adsorción de los oligómeros de 5- Amino 1, 10 fenantrolina sobre el sustrato, generándose sobre la superficie de EPC una película. La película de Poli- 5 Amino 1,10 fenantrolina (40 ciclos), fue analizada en función de la carga transferida para seguir su comportamiento Cinético obteniéndose la curva de calibración que se muestra en la fig. 2.1, que muestra un comportamiento lineal similar al de la fig. 2.

Curva de Calibración del EPC polimerizado empleando 40 ciclos

y = 7E-07x + 6E-06R2 = 0.9854

0.00E+00

5.00E-06

1.00E-05

1.50E-05

2.00E-05

2.50E-05

3.00E-05

3.50E-05

4.00E-05

5 10 15 20 25 30 35 40 45

No. de ciclos

ip(A

)

12

Fig.2.1.Evaluación de la carga transferida durante la electropolimerización de la 5-Amino 1,10 fenantrolina 4X10-4 M, en una serie de 40 ciclos continuos,

en un intervalo de potencial de –300 a 800 mV. Se realizó también el estudio Cinético del crecimiento de la película Poli-5 Amino 1, 10 fenantrolina de 70 ciclos y se obtuvo la curva de calibración que se muestra en la fig. 3.

Fig. 3. Evaluación de la corriente de pico durante la electropolimerización de la 5-Afen 4X10-4 M en una serie de 70 ciclos continuos, en un intervalo de potencial de –300 a 800 mV.

Curva de calibración de la polimerización del EPC, con 70 ciclos

y = 2E-06x - 1E-06R2 = 0.9981

0.00E+002.00E-054.00E-056.00E-058.00E-051.00E-041.20E-041.40E-041.60E-04

5 10 1520 25 30 35 4045 50 55 6065 70 75

No. de ciclos

ip(A

)

Curva de calibración del EPC polimerizado empleando 40 ciclos

y = 2E-07x + 2E-06R2 = 0.9852

0.00E+002.00E-064.00E-066.00E-068.00E-061.00E-051.20E-051.40E-05

0 10 20 30 40 50

No. ciclos

Q (

C)

13

La película polimerizada con Poli- 5 Amino 1,10 fenantrolina (70 ciclos), fue analizada en función de la carga transferida para seguir su comportamiento Cinético obteniéndose la curva de calibración que se muestra en la fig. 3.1

Fig. 3.1 Evaluación de la carga transferida durante la electropolimerización de la 5-Afen 4X10-4 M en una serie de 70 ciclos continuos, en intervalo

de potencial de –300 a 800 mV. Como se puede apreciar la película formada sobre el EPC al emplear 70 ciclos presenta una buena tendencia lineal tanto para la corriente de pico como para la carga transferida durante la electropolimerización. De acuerdo al comportamiento observado al analizar el crecimiento de Poli 5-Amino 1,10 fenantrolina se puede establecer que este sistema sigue una cinética de primer orden en su crecimiento sobre el electrodo de pasta de carbono. 4.2 ESTABILIDAD DE LA PELÍCULA POLI( 5- AMINO 1,10 FENANTROLINA). Es muy importante determinar la estabilidad en función del tiempo, de la película de Poli- 5 Amino 1, 10 fenantrolina, para ello se almacenaron los electrodos modificados con Poli- 5 Amino 1, 10 fenantrolina (40 y 70 ciclos) en un frasco a temperatura ambiente. Y en un período aproximado de un mes estos fueron nuevamente caracterizados utilizando la técnica de Voltamperometría cíclica, en un intervalo de potencial de –300 a 800 mV, utilizando como medio electrolitico H2SO4 0.5M a pH=0.3, con el fin de evaluar la estabilidad de las señales redox propias del polímero.

Curva de calibración de la polimerización del EPC, con 70 ciclos

y = 9E-07x - 5E-07R2 = 0.9932

0.00E+001.00E-052.00E-053.00E-054.00E-055.00E-056.00E-057.00E-05

0 20 40 60 80

No. de ciclos

Q(C

)

14

En la fig. 4 se presentan las Voltamperometrías típicas para la película de 50 ciclos que fue guardada y en la fig. 4.1. se muestran los Voltamperometrías de la película formada con 70 ciclos. Fig.4. Efecto del tiempo sobre el comportamiento electroquímico de la película de Poli- 5 Afen (40 ciclos), en H2SO4 0.5 M, pH= 0.3, estos Voltamperogramas fueron trazados a una velocidad de 100 mV/s. 1) Polimerización fresca. 2) Polimerización después de 23 días.

Fig.4.1 Efecto del tiempo sobre el comportamiento electroquímica de la película de Poli- 5 Afen (70 ciclos), en H2SO4 0.5 M, pH= 0.3, estos Voltamperogramas fueron trazados a una velocidad de 100 mV/s. 1) Polimerización fresca. 2) polimerización después de 23 días.

-1.00E-04

-5.00E-05

0.00E+00

5.00E-05

1.00E-04

-350 -150 50 250 450 650

Potencial (V)

Co

rrie

nte

(

-6.00E-05

-4.00E-05

-2.00E-05

0.00E+00

2.00E-05

4.00E-05

6.00E-05

-400 -200 0 200 400 600 800

Pot encial (V)

15

En el electrodo modificado de 70 ciclos no obtuvimos modificación en el Voltamperograma cíclico. El Voltamperograma cíclico para la película fresca es similar al obtenido para la película después de 23 días. No observándose ninguna modificación ni en la altura del pico (ip(A)), ni en el potencial de pico (Ep (mV)). El estudio de la estabilidad de la película en el tiempo muestra que cuando se realiza una electropolimerización con 5-Amino 1, 10 fenantrolina, las películas más gruesas resultaron ser más estables que las películas delgadas y que el estudio experimental nos proporcionó la evidencia que en la película de 40 ciclos los picos redox característicos de este sistema después de 23 días han disminuido hasta en un 69.63% mientras que los mismos procesos permanecen sin ninguna modificación en el caso de la película de 70 días. 4.3 ESTUDIO DE LA INTERCALACIÓN DE FeCl2 Y FeCl3 SOBRE LA

PELÍCULA POLI-5 AMINO 1,10 FENANTROLINA. Se determinó la estabilidad por intercalación de FeCl2 y FeCl3 (2x10-3M) sobre la película Poli 5- Amino 1,10 fenantrolina, aplicando diferentes tiempos para lograr la intercalación (5, 10, 15 y 20) hrs, sin agitación, una vez transcurrido el tiempo, los electrodos se caracterizaron empleando una solución de H2SO4 (0.5 M, pH 0.3), bajo los siguientes parámetros: Intervalo de potencial: -350 a 350 mV, velocida de barrido: 100 mV/s, Sensibilidad: 100 µA/ V, Barriendo en sentido positivo. Los siguientes Voltamperogramas Cíclicos nos muestran el comportamiento electroquímico que se obtiene al emplear diferentes tiempos de intercalación en los sistemas Fe (II) –5 Amino 1,10 fenantrolina y Fe (III) –5 Amino 1,10 fenantrolina. En la figura 5 se reportan los Voltamperogramas Cíclicos obtenidos después de someter al electrodo modificado de pasta de carbono por 5 –Amino 1,10 fenantrolina a diferentes tiempos de intercalación con los iones de hierro. La curva i-E muestra los picos redox típicos del polímero, los cuales han aumentado su altura debído a los iones hierro que se han incorporado a la matriz de Poli ( 5- Amino 1,10 fenantrolina), como se puede observar existe un tiempo optimo para la intercalación de estos iones este comportamiento se puede asociar a procesos de difusión de estas especies hacia la solución lo que hace que la eficiencia de intercalación disminuya, ya que este proceso se realizó sin agitación lo que impidió, que existiera una distribución de concentración estacionaria.

16

Fig. 5. Voltamperograma obtenido durante la caracterización a diferentes tiempos de intercalación de FeCl2 (2x10-3 M) sobre la superficie del electrodo modificado con 5-Amino 1, 10 fenantrolina, en H2SO4 (0.5 M, pH 0.3).

1) 5 hrs. de intercalación. 2) 10 hrs. de intercalación. 3) 15 hrs. de intercalación. 4) 20 hrs. de intercalación.

Fig. 5.1. Voltamperograma obtenido durante la caracterización a diferentes tiempos de intercalación de FeCl3 (2x10-3 M) sobre la superficie del electrodo modificado con 5-Amino1, 10 fenantrolina, en H2SO4 (0.5 M, pH 0.3).

1) 5 hrs. de intercalación 2) 10 hrs. de intercalación 3) 15 hrs. de intercalación 4) 20 hrs. de intercalación

Durante el análisis del comportamiento electroquímico en los diferentes tiempos de intercalación, sobre la superficie de la película Poli 5- Amino 1,10

-7.00E-05

-5.00E-05

-3.00E-05

-1.00E-05

1.00E-05

3.00E-05

5.00E-05

-400 -200 0 200 400

Potencial (V)

Cor

rient

e (A

)

-1.00E-04

-5.00E-05

0.00E+00

5.00E-05

1.00E-04

-400 -200 0 200 400

potencial (V)

Cor

rient

e (A

)

17

fenantrolina, se observó que conforme se incrementaba el tiempo de intercalación, la corriente de pico disminuye,

este se atribuye a que la difusión de los iones hierro en solución, no presentaron un flujo constante de la sustancia hacia el electrodo, ya que la solución electrolítica, se mantuvo sin agitación lo que impidiendo, que existiera una distribución de concentración estacionaria. Para comprobar que realmente, los mejores tiempos de intercalación en cada sistema antes mencionados son los correctos se realizó una curva de calibración de Q (C) vs. tiempo de intercalación (hrs), en la fig.5.2 se muestra la curva obtenida para el sistema Fe(II)-5 Amino 1,10 fenantrolina y en la fig. 5.3 la obtenida para el sistema Fe(III) – 5Amino 1,10 fenantrolina.

Fig.5.2 Evaluación del mejor tiempo de intercalación para el sistema Fe (II)- 5 Amino 1,10 fenantrolina.

Fig.5.3 Evaluación del mejor tiempo de intercalación para el sistema Fe (III)- 5 Amino 1,10 fenantrolina.

Curva de calibración a diferentes tiempos de intercalación de Fe(II)

0.00E+00

5.00E-06

1.00E-05

1.50E-05

2.00E-05

2.50E-05

0 5 10 15 20 25

Tiempo de intercalación (hrs)

Q (C

)

Curva de calibración a diferentes tiempos de intercalación de Fe(III)

0.00E+005.00E-061.00E-051.50E-052.00E-052.50E-053.00E-05

0 5 10 15 20 25

Tiempo de intercalación (hrs)

Q (

C)

18

Como se puede observar en los Voltamperogramas Cíclicos, para el sistema Fe(II) –5 Amino 1,10 fenantrolina, el mejor tiempo de intercalación que se obtuvo fue de 10 hrs, y para el sistema Fe(III) –5 Amino 1,10 fenantrolina, fue el de 5 hrs. A partir del comportamiento gráfico se puede establecer que los mejores tiempo de intercalación fueron Fe(II) de 10 hrs. y Fe(III) de 5 hrs. 4.4 ESTUDIO DE LA POLIMERIZACIÓN DE POLI-5 AMINO 1,10 FENANTROLINA EN PRESENCIA DE FeCl2 Ó FeCl3. La polimerización sobre la superficie del EPC, se realizó con una solución de 5-Amino 1, 10 fenantrolina (4x10-4 M), a la cual, se adicionó FeCl2 (2x10-3 M) ó FeCl3 (2x10-3 M), observándose una mayor altura en la corriente de pico (ip(A)) que la obtenida por intercalación. En la figura 6 se presenta una comparación entre los Voltamperogramas Cíclicos de Poli[ Fe ( 5- Amino 1,10 fenantrolina)3 2+ y Poli[ Fe ( 5- Amino 1,10 fenantrolina)3 3+ , se encontró qu la película formada a partir de 5- Amino 1,10 fenantrolina y Fe (III) el crecimiento de la película se ve favorecido ya que presenta picos redox más altos.

Fig. 6. Comparación del comportamiento electroquímico durante la polimerización de la película de Poli- 5 Amino 1,10 fenantrolina (70 ciclos), en H2SO4 0.5M, pH 0.3, estos Voltamperogramas fueron trazados a una velocidad de 100 mV/s. 1) blanco del EPC Poli 5- Amino 1, 10 fenantrolina. 2) polimerización del electrodo con una solución de 5-Amino 1,10 fenantrolina a la cual se le mezcló FeCl2 (2x10-3 M). 3) polimerización del electrodo con una solución de 5-Amino 1,10 fenantrolina a la cual se le mezcló FeCl3 (2x10-3 M).

-3.00E-04

-2.00E-04

-1.00E-04

0.00E+00

1.00E-04

2.00E-04

3.00E-04

-100 -50 0 50 100 150 200

Potencial (V)

Cor

rient

e (A

)

19

4.5 OBTENCIÓN ELECTROQUÍMICA DE UN ELECTRODO MODIFICADO DE PASTA DE CARBONO Fe [(5-AMINO 1,10 FENANTROLINA)3 ]

3+ EN MEDIO ÁCIDO. Los resultados de la sección anterior muestran que la mejor modificación del electrodo de pasta de carbono se logra cuando la polimerización de 5- Amino 1,10 fenantrolina se realiza en presencia de Fe(III) , se resolvio estudiar con todo cuidado a este sistema. El electrodo de pasta de carbono fue introducido en una solución electrolítica de H2SO4 (0.5 M) que contenía (5-Amino 1,10 fenantrolina en una concentración de 4x10-4 M o Fe [(5- Amino 1,10 fenantrolina)3] 3+ en una concentración de 2x10-3 M). Se aplicó un programa de 70 ciclos de potencial en un intervalo de 0.8 a –0.3 V vs el ESM, con una velocidad de barrido de 0.1 V/s. La perturbación se inició en el potencial de corriente nula (Ei=0 = 0.155 V), barriendo en sentido anódico e invirtiendo al llegar al límite positivo el barrido de potencial en sentido catódico. Los electrodos modificados obtenidos son estables por lo que se decidió probarlos como cátodos en la reducción de Oxígeno. 4.6 REDUCCIÓN DE O2 UTILIZANDO EL EPC MODIFICADO DE POLI [Fe (5-AMINO 1,10 FENANTROLINA)3 ]3+. Se realizó la reducción de O2, utilizando la técnica de disco rotatorio, aplicando diferentes velocidades de rotación (500,1000,1500,2000 y 2500) rpm, se empleó como electrolito soporte una solución de H2SO4 (0.5M, pH 0.3), la cuál fue saturada con Oxígeno durante 30 minutos, se aplicaron los siguientes parámetros: Intervalo de potencial de –650 a 200 mV, velocidad de barrido de 1 mV/s, sensibilidad 100µA/ V , barriendo en sentido negativo.

20

En la fig.7. se muestra la familia de curvas i vs. E obtenida durante la reducción de O2, empleando el EPC modificado con Poli [Fe(5-Amino 1,10 fenantrolina)3]3+.

Fig. 7 Comparación de la reducción de O2 , a diferentes velocidades de Rotación, en un electrolito soporte de H2SO4 (0.5M), con una

velocidad de barrido de 1mV/s, en sentido catódico. 1) 500 rpm. 2) 1000 rpm 3) 1500 rpm. 4) 2000 rpm. 5) 2500 rpm.

Las curvas i- E estacionarias muestran un aumento de la corriente límite con el incremento de la velocidad de rotación del electrodo, para determinar si la reducción de Oxígeno ( O2 ), está controlada por difusión se construyó una curva de calibración de il (A) vs. w1/2, la cual se muestra en la fig. 7.1.

Fig. 7.1. Evaluación de la corriente de pico límite a diferentes velocidades de rotación, en un intervalo de potencial de –650 a 200mV.

-7.00E-04-6.00E-04-5.00E-04-4.00E-04-3.00E-04-2.00E-04-1.00E-040.00E+00

-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0

Potencial (V)

Cor

rient

e (A

)

21

Como se puede apreciar en la curva de calibración, la recta no pasa por el origen, este comportamiento se puede atribuir a que existe un proceso acoplado, es decir, no hay una transferencia de carga pura. Sin embargo, se puede observar que la reducción de oxígeno sobre la superficie de la película está controlada por difusión. Se realizó un gráfico de 1/i vs ω-1/2 a varios potenciales aplicados, generan líneas rectas paralelas cuya pendiente puede ser útil para evaluar n, el número de electrones intercambiados en el proceso global. Para un proceso que intercambia 2 ó 4 electrones se pueden obtener los valores de Kteor = 0.620nFACºν-1/6 ω1/2, donde Kteor es el gradiente de Levich. Para un proceso a 2 e- (n=2) Kteor = 5.95 x 10-5 cm –2 (rpm)-1/2 Para un proceso a 4 e- (n=4) Kteor = 1.1 x 10-4 cm –2 (rpm)-1/2

En la fig. 7.2 se muestran las curvas de Koutecky – Levich, obtenidas de las curvas de polarización catódica de la reducción de oxígeno.

Fig. 7.2 Diagrama de Koutecky – Levich del comportamiento 1/iL vs ω-1/2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0.019 0.022 0.025 0.028 0.031 0.034

ω-1/2 (rpm)-1/2

1/ i

(mA

-1 c

m2)

0.437V0.443V0.4532V0.462V0.4906V0.5053V0.5103V

22

Como se puede observar, en el diagrama anterior las líneas trazadas para varios potenciales son aproximadamente paralelas, lo que nos permite considerar que la reacción es de primer orden respecto al oxígeno presente en la solución. Par determinar si la reducción de Oxígeno va vía 4 e- ó 2 e- se comparan las curvas de Koutecky- Levich experimentales con las curvas teoricas para 4 e- ó 2 e- . Para el análisis de las corrientes catalíticas en función de la velocidad angular de rotación, ω se ha empleado la ecuación de Koutecky-Levich para una reacción de primer orden:

1/i = 1/ ik + 1/Kω1/2

donde ik es la corriente cinética, B está relacionado a la corriente difusional por la expresión id = Kω1/2, está definida como:

K = 0.620nFD2/3ν-1/6 CO2

D es el coeficiente de difusión de oxígeno, CO2 es su solubilidad, ν es la viscosidad cinemática, F la constante de Faraday y n el número de electrones transferidos por molécula de oxígeno en la reacción global de reducción. En la fig. 7.3. se muestran los resultados de este análisis.

Fig. 7.2 Diagrama de Koutecky – Levich de la comparación de los valores teóricos con los experimentales en el comportamiento 1/iL vs ω-1/2.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0.019 0.022 0.025 0.028 0.031 0.034

ω-1/2 (rpm)-1/2

1/ i

(mA

-1 c

m2)

0.462V

0.4906V

0.5053V

n =2e

n = 4e

23

En el diagrama anterior, se muestran también las rectas correspondientes de los valores teóricos de Kcalc para n = 2e- y n = 4e-, de acuerdo a la concordancia entre los valores de K teórico y experimentales, nos permite considerar que existe una reducción del oxígeno vía cuatro electrones sobre la superficie del electrodo de Poli [Fe (5-Amino 1,10 fenantrolina)3]3+. Esto nos sugiere que la reacción de reducción es:

O2 + 4e- + 4 H+ → 2H2 O

Para encontrar los parámetros cinéticos de la reacción se utilizó la ecuación de Tafel η = a + b log i, donde a es una constante relacionada con la corriente de intercambio (i0) y b la pendiente de Tafel que es uno de los parámetros indicativos del mecanismo de reacción. En la fig. 8 se muestra el gráfico de log ip (A) vs. η (V).

Fig. 8 Curva de Tafel log ip (A) vs. η (V), en la gráfica señalada, se realizó

el análisis de la recta de Tafel para obtener los valores de a y b. Se realizó una aproximación de la curva de Tafel, la cual se trazó en la región de η ≥ 0.120 V, respecto al potencial de equilibrio en el intervalo de 0.2493 – 0.3485 V. Con el valor de la ordenada al origen, se obtiene el valor de la corriente de intercambio de carga J0 = 3.596 x 10-4 mA/cm2.

-4.2

-4

-3.8

-3.6

-3.4

-3.2

-30.3 0.4 0.5

η ( V)

log

ip (A

)

y = 7 . 9 6 4 x - 6 . 6 3 5 4

R2 = 0 . 9 9 4 4

- 4 . 7- 4 . 6- 4 . 5- 4 . 4- 4 . 3- 4 . 2- 4 . 1

- 4- 3 . 9- 3 . 8- 3 . 7- 3 . 6- 3 . 5

0 . 2 0 . 2 3 0 . 2 6 0 . 2 9 0 . 3 2 0 . 3 5 0 . 3 8

η ( V)

24

4.7 COMPARACIÓN DE LA CURVA DE REDUCCIÓN DE OXÍGENO SOBRE DIFERENTES ELECTRODOS MODIFICADOS. En la Fig. 8.1 se reporta los Voltamperogramas típicos en condiciones estacionarias, obtenidos en una solución electrolítica de H2SO4 (0.5 M) saturada con Oxígeno para la reducción de Oxígeno, al emplear un EPC modificado con 5-Amino 1,10 fenantrolina y un EPC modificado Poli Fe [(5- Amino 1, 10 fenantrolina)3 ] 3+ comparados con un EPC que no fue modificado.

Fig. 8.1 Voltamperograma cíclico de control para la reducción de Oxígeno, empleando la técnica de disco rotatorio a una velocidad de rotación de 1000 rpm. 1) EPC sin modificar. 2) EPC modificado con 5- Amino 1, 10 fenantrolina. 3) EPC modificados con Fe [(5- Amino 1,10 fenantrolina)3 ] 3+

En esta figura se comparan las curvas de reducción de Oxígeno sobre tres electrodos, se observa que en el EPC, no se efectúa el proceso de reducción, ya que solo este fue empleado como blanco, para verificar las respuestas obtenidas con los electrodos que fueron modificados. Al realizar la reducción de oxígeno con el EPC modificado con 5- Amino 1,10 fenantrolina, se encontró una onda de reducción de O2 la cuál empieza a despegarse a un valor de potencial de –0.167 V obteniendo a partir de este valor una corriente de reducción, la cuál llega a alcanzar una meseta en donde se alcanza un valor de corriente límite en un intervalo de potencial de (– 0.389 a – 0.532) V / ESM, a valores de potenciales más altos la corriente de reducción, vuelve a aumentar.

Mientras que con el EPC modificado con Poli [Fe (5- Amino 1, 10 Fenantrolina)3 ] 3+, la reducción de Oxígeno, inicia a potenciales más cátodicos -

-3.40E-04-2.90E-04-2.40E-04-1.90E-04-1.40E-04-9.00E-05-4.00E-051.00E-05

-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100

Potencial (V)

Cor

rient

e (A

)

25

0.286 V, obteniendo una mayor corriente de reducción, que aumenta rápidamente hasta alcanzar la corriente

límite, es importante decir que esta corriente límite es casi el doble que la corriente límite alcanzada sobre el electrodo de pasta de carbono modificado con 5- Amino 1, 10 fenantrolina. Analizando el comportamiento obtenido para la reducción de Oxígeno sobre los electrodos modificados podemos concluir que el electrodo de pasta de carbono modificado con Poli [Fe (5- Amino 1, 10 Fenantrolina)3 ] 3+ reduce al Oxígeno vía 4e-, en una sola etapa de la reacción. 4.8 DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD CATALÍTICA DE POLI [Fe (5- AMINO 1, 10 FENANTROLINA)3]

3+ EN LA REDUCCIÓN DE PERÓXIDO DE HIDRÓGENO. También se determinó su actividad catalítica del electrodo modificado con Poli Fe [(5- Amino 1,10 fenantrolina)3] 3+ y su aplicación como electrocatalizador en la reducción de peróxido. Empleando la técnica de disco rotatorio con una velocidad de rotación constante de 1000 rpm, variando la concentración de H2O2 (1.3 x10-3, 3.20 x10-3, 4.8 x10-3, 6.20 x10-3, 8.2 x10-3) M, se estudió el comportamiento del sistema, se emplearon los siguientes parámetros: intervalo de potencial –1200 a 300 mV, velocidad de barrido de 1 mV/s, sensibilidad de 1mA/V, barriendo en sentido catódico.

En la fig.8.2. se representan las curvas típicas i vs. E para la reducción de H2O2, empleando el EPC modificado con Poli [Fe(5-Amino 1,10 fenantrolina)3]3+.

Fig.8.2 Comparación de la reducción de H2O2 , a una velocidad constante de

rotación de 1000 rpm, en un electrolito soporte de H2SO4 (0.5M), con una velocidad de barrido de 1mV/s, en sentido catódico, empleando diferentes concentraciones de peróxido.

-1.00E-02

-8.00E-03

-6.00E-03

-4.00E-03

-2.00E-03

0.00E+00

-1200 -1000 -800 -600 -400 -200

Potencial (V)

Cor

rient

e (A

1) 1.3 x 10-3 M 2) 3.2 x 10-3 M 3) 4.8 x 10-3 M

26

Para evaluar la cinética de la reacción de la reducción de peróxido se realizó una curva de calibración de il (A) vs. [H2O2] (M), la cuál se muestra en la fig. 8.3.

Fig. 8.3 Curva de calibración de il (A) vs. [H2O2] (M), obtenido a diferentes Conc. De peróxido, en un intervalo de potencial de -1200 a 300 m V, Con una velocidad de barrido de 1 mV/seg. En la Fig. 8.4, se reporta los Voltamperogramas típicos obtenidos en una solución electrolítica de H2SO4 (0.5 M), la cuál contenía H2O2 en una concentración de 3.2 x 10-3 M, para la reducción de Peróxido, al emplear un EPC modificado con 5-Amino 1,10 fenantrolina, y un EPC modificado con Fe [(5- Amino 1, 10 fenantrolina)3 ] 3+, comparados con un EPC que no fue modificado. Fig.8.4 Voltamperograma cíclico de control para la reducción de peróxido, empleando la técnica de disco rotatorio. 1) EPC sin modificar. 2) EPC modificado con 5- Amino 1, 10 fenantrolina. 3) EPC modificados con Fe [(5- Amino 1,10 fenantrolina)3 ] 3+

y = 0,1768x - 0,0002R2 = 0,981

0,00E+00

2,00E-04

4,00E-04

6,00E-04

8,00E-04

1,00E-03

1,20E-03

1,40E-03

0,00E+00 2,00E-03 4,00E-03 6,00E-03 8,00E-03 1,00E-02

Conc. de H2O2 (M)

il (A

)

-2.10E-03

-1.50E-03

-9.00E-04

-3.00E-04

3.00E-04

-900 -700 -500 -300 -100

Potencial (V)

Cor

rien

te (

A

27

Se compararon las respuestas para la reducción de H2O2 sobre los tres electrodos estudiados, considerando en este análisis la primer curva de reducción. En este caso se obtiene que la reducción de H2O2 está favorecida cuando la reacción se lleva acabó sobre el electrodo modificado con Fe [(5- Amino 1, 10 fenantrolina)3 ] 3+, ya que la curva de reducción se desplaza a potenciales menos negativos y la corriente de reducción obtenida es mayor.

28

29

CONCLUSIONES Se formó electroquímicamente una película de Poli [Fe(5 –Amino 1,10 fenantrolina)3]3+ y se caracterizó empleando la técnica de Voltamperometría Cíclica. Se estudió la actividad catalítica de los electrodos modificados utilizando como reacciones de prueba la reducción de Oxígeno y de Peróxido en medio ácido. Los resultados experimentales muestran que el electrodo de pasta de carbono modificado con Poli [Fe(5 –Amino 1,10 fenantrolina)3]3+ reduce al Oxígeno vía 4e- obteniéndose una gran corriente de reducción, sin embargo el sobrepotencial que fue aplicado para que la reacción ocurra es mayor a la requerida para ésta misma reacción sobre el EPC modificado 5 –Amino 1,10 fenantrolina. Analizando los resultados obtenidos para reducción de peróxido encontramos que el mejor electrodo para reducir a esta especie es el EPC modificado con Poli [Fe(5 –Amino 1,10 fenantrolina)3]3+ y que la aparece a sobrepotenciales menores y obteniendo una mayor corriente límite de reducción. Por lo que podemos decir que el electrodo de pasta de carbono modificado con Poli [Fe(5 –Amino 1,10 fenantrolina)3]3+ es un buen candidato para reducir Oxígeno y Peróxido en medio ácido.

30

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