Study of the adsorption of maleic acid on platinum by electrochemical methods

Laboratoire de catalyse en chimie organique, UMR CNRS 6503, université de Poitiers, 40, av du Recteur-Pineau, 86022 Poitiers cedex, France, France.

Abstract

Maleic acid was chosen as a model molecule representing pollutants of water. Its adsorption has been studied by electrochemical methods on a platinum catalyst. The effect of the potential of the catalyst and of the temperature on the isotherms and on the stoichiometry of adsorption was studied. The coverage degree of platinum by this compound depends on the potential. However, this parameter does not affect greatly the free energy of adsorption, found equal to approximately -44 kJ/mol at 299K. Moreover, the average adsorption stoichiometry, equal to 5 ± 1 platinum atoms by adsorbed molecule, is independent of the potential (for 17 ≤ E ≤ 700 mV/RHE) and of the temperature (for 299 ≤ T ≤ 343K). The simultaneous desorption of solvent molecules can account for the positive value of entropy change.

Résumé

L'acide maléique a été choisi comme molécule modèle des polluants de l'eau. Son adsorption a été étudiée par méthodes électrochimiques sur un catalyseur au platine. L'effet du potentiel du catalyseur et de la température sur les isothermes et sur la stoechiométrie d'adsorption a été étudié. Le taux de recouvrement du platine par ce composé dépend du potentiel. Cependant, ce paramètre n influence pas l'enthalpie libre d'adsorption, trouvée égale à environ -44 kJ/mol à 299K. De plus, la stoechiométrie moyenne d'adsorption, égale à 5±1 atomes de platine par molécule adsorbée, est indépendante du potentiel (pour 175 ≤ E ≤ 700 mV/ERH) et de la température (pour 299 ≤ T ≤ 343K). La désorption simultanée de molécules de solvant peut expliquer la valeur positive de la variation d'entropie.