Aplica????o de catalisadores PtSn/C e membranas Nafion-SiOsub(2) em c??lulas a combust??vel de etanol direto em elevadas temperaturas

• Autor(a) principal: DRESCH, MAURO A.
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10633
• topic: electrocatalysts; platinum; tin; carbon; silicon oxides; membranes; direct ethanol fuel cells; temperature range 0400-1000 k; x-ray diffraction; carbon dioxide; sol-gel process

Este trabalho teve como objetivo a combina????o de ??nodos e eletr??litos otimizados, para a forma????o de c??lulas a combust??vel de etanol direto (DEFC), operantes em elevadas temperaturas (130 ??C). Como materiais de ??nodo, foram produzidos eletrocatalisadores baseados em PtSn/C, com diversas raz??es at??micas Pt:Sn, preparados pelo m??todo do poliol modificado, essa metodologia possibilita a produ????o de eletrocatalisadores auto-organizados com estreita distribui????o de tamanhos de part??culas e elevado grau de liga. Os eletrocatalisadores foram caracterizados por DRX e stripping de CO. Os resultados mostraram que esses materiais apresentaram elevado grau de liga e Eonset de oxida????o de CO em potenciais menores do que os materiais comerciais. Como eletr??lito, foram sintetizados h??bridos Nafion-SiO2 com a incorpora????o do ??xido diretamente nos agregados i??nicos de diversos tipos de membranas Nafion. Os par??metros de s??ntese, tais como o solvente em meio solgel, a espessura da membrana, e a concentra????o do precursor de s??lica foram avaliados em termos do percentual de s??lica incorporada e da estabilidade mec??nica do h??brido. Por fim, ??nodos e eletr??litos otimizados foram avaliados em DEFCs nas temperaturas de 80 e 130 ??C. Os resultados mostraram um significativo incremento no desempenho de polariza????o (122 mW cm-2), resultado da acelera????o na taxa de oxida????o de etanol devido ao material de ??nodo otimizado e do aumento de temperatura de opera????o, uma vez que o uso de eletr??litos h??bridos possibilita o aumento da temperatura sem perdas de condutividade. Nesse sentido, a combina????o de eletrodos e eletr??litos otimizados ?? uma alternativa promissora para o desenvolvimento de tais dispositivos.