Kinetic study of electrocatalytic oxidation of carbohydrates on cobalt hydroxide modified glassy carbon electrode

Ghasem Karim-Nezhad, Mohammad Hasanzadeh, Lotfali Saghatforoush, Nasrin Shadjou, Sohrab Earshad, Balal Khalilzadeh
2009 Journal of the Brazilian Chemical Society  
Este estudo investigou a oxidação eletrocatalítica de frutose, sacarose, glucose, lactose, arabinose e maltose em nanopartículas de hidróxido de cobalto eletrodepositadas na superfície de eletrodo de carbono vítreo em soluções alcalinas. Voltametria cíclica (VC), cronoamperometria (CA) e também medidas de polarização de estado estacionário foram empregados. Nos estudos de VC, na presença de carboidrato, o aumento na corrente de pico da oxidação do hidróxido de cobalto é seguido pelo decréscimo
more » ... do pelo decréscimo na correspondente corrente catódica. Isto indica que os carboidratos foram oxidados pelo mediador redox, o qual foi imobilizado na superfície do eletrodo, via um mecanismo eletrocatalítico. Com o uso da equação de Laviron, os valores dos coeficientes de transferência de elétron, anódicos e catódicos, e a constante da razão de transferência de carga para as espécies redox imobilizadas foram determinadas como 0,71 ± 0,03, 0,33 ± 0,03 e 0,21 ± 0,02 s -1 , respectivamente. A constante de velocidade, o coeficiente da transferência de elétron e os coeficientes de difusão envolvidos na oxidação eletrocatalítica dos carboidratos foram determinados. This study investigated the electrocatalytic oxidation of fructose, sucrose, glucose, lactose, arabinose and maltose on nanoparticles of cobalt hydroxide electrodeposited on the surface of glassy carbon electrode in alkaline solutions. Cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry (CA) techniques and also steady state polarization measurements have been employed. In CV studies, in the presence of carbohydrate the increase of the peak current of the oxidation of cobalt hydroxide is followed by a decrease in the corresponding cathodic current. This indicates that carbohydrates were oxidized by the redox mediator which was immobilized on the electrode surface via an electrocatalytic mechanism. With the use of Laviron's equation, the values of anodic and cathodic electron-transfer coefficients and charge transfer rate constant for the immobilized redox species were determinated as 0.71 ± 0.03, 0.33 ± 0.03 and 0.21 ± 0.02 s -1 , respectively. The rate constant, the electron transfer coefficient and the diffusion coefficients involved in the electrocatalytic oxidation of carbohydrates were determined.
doi:10.1590/s0103-50532009000100022 fatcat:hjumfrop2ffzve2ksgvjn6ct7y