Influência do ph do banho e da densidade de corrente no comportamento capacitivo de eletrodos de mno2 obtidos por eletrodeposição anódica

Os eletrodos de MnO₂ são obtidos por eletrodeposição anódica sobre substrato de aço inoxidável, a temperatura ambiente, a partir de um banho de sulfato de manganês 0,1 M, em diferentes densidades de corrente, de 200 µA·cm⁻² a 5 mA·cm⁻² (modo galvanostático), e valores de pH de 2 a 6. A morfologia do material foi analisada por microscopia eletrônica de varredura, verificando-se a deposição compacta, homogênea e bidimensional dos filmes, com a presença de microfissuras que proporcionam sítios ativos para a incorporação de íons do eletrólito suporte de sulfato de sódio (Na₂SO₄), favorecendo a capacitância específica do material. Em densidades de corrente mais baixas, de 200 e 500 µA·cm⁻², o filme formado apresenta-se homogêneo, enquanto o aumento da densidade de corrente para 2 mA·cm⁻² resulta em fissuras na superfície do material. Alterações morfológicas também são identificadas em função do pH: próximo da neutralidade (pH 6), as fissuras tornam-se evidentes, enquanto em pH mais ácido, como 2 e 3, a estrutura permanece uniforme, enquanto em pH 4 é observada uma estrutura irregular. A estrutura dos filmes formados, analisada por difratometria de raios-X, revela a presença da fase alfa (α) em todas as condições estudadas, independentemente da densidade de corrente aplicada e do pH do banho. A caracterização eletroquímica dos filmes, realizada pelas técnicas de voltametria cíclica e curvas de carga e descarga (cronopotenciometria), indica uma janela de potencial de trabalho de 1,1 V e valores de capacitância específica variando de 13 a 371,8 F·g⁻¹, dependendo da densidade de corrente aplicada e do pH do banho. O maior valor de capacitância específica foi obtido com densidade de corrente de 2 mA·cm⁻² e pH 4.