Identificação Espectroscópica dos Intermediários da Reação na Redução de Oxigênio em Ouro em Soluções Alcalinas

A espectroscopia de reflexão-absorção infravermelha com superfície aumentada com uma configuração de reflexão total atenuada (ATR-SEIRAS) foi utilizada pela primeira vez para identificar os intermediários da reação de redução de oxigênio (ORR) em eletrodos de ouro. Nosso estudo utilizou um eletrodo de filme fino de Au em soluções ácidas e alcalinas. Em soluções alcalinas, foi observada uma banda dependente do potencial a 1268 cm(-1), que atribuímos ao modo de flexão antissimétrica de OOH de HO2- adsorvido, entre 0,1 e -0,6 V em relação a Ag|AgCl, Cl-, exatamente na faixa de potencial onde ocorreu a ORR. A atribuição foi suportada pelo nosso experimento de troca de isótopos. O HO2- adsorvido é um intermediário de reação no mecanismo sequencial de 4e-. Em soluções ácidas, houve apenas uma banda muito fraca na mesma posição, refletindo a rápida protonação do HO2-. Essa descoberta pode implicar que a interação entre HO2- e as superfícies de Au é muito fraca em soluções ácidas, em concordância com o mecanismo de redução de 2e- observado.