Estudo da oxida????o eletroqu??mica do ??cido f??rmico utilizando eletrocatalisadores Pd/C-Sb2O5.SnO2, PdAu/C-Sb2O5.SnO2, PdIr/C-Sb2O5.SnO2 e PdAulr/C-Sb2O5.SnO2 preparados via redu????o por borohidreto de s??dio

• Autor(a) principal: NANDENHA, J??LIO
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26815
• topic: electrochemistry; electrolytic cells; electrolysis; proton exchange membrane fuel cells; formic acid; electrocatalysts; electronic circuits; reduction; oxidation; sodium hydroxides; borohydrides; x-ray diffraction; fluorescence spectroscopy; transmission electron microscopy; chemical radiation effects; chemical physics

Os eletrocatalisadores Pd/C, Pd/C-15%ATO, PdAu/C-15%ATO (90:10, 70:30 e 50:50), PdIr/C-15%ATO (90:10, 70:30 e 50:50) e PdAuIr/C-15%ATO (90:5:5, 70:20:10 e 50:45:5) foram preparados pelo m??todo de redu????o por borohidreto de s??dio. Esses eletrocatalisadores foram caracterizados por espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), difra????o de raios X (DRX) e microscopia eletr??nica de transmiss??o (MET), enquanto que as atividades eletrocatal??ticas para a oxida????o eletroqu??mica do ??cido f??rmico em meios ??cido e alcalino foram investigadas por voltametria c??clica, cronoamperometria e experimentos em c??lulas a combust??vel de ??cido f??rmico direto (DFAFC) em meios ??cido e alcalino a 100 ??C e 60 ??C, respectivamente. Os difratogramas de raios X dos eletrocatalisadores PdAu/C-15%ATO, PdIr/C-15%ATO e PdAuIr/C-15%ATO mostraram a presen??a de fase de estrutura c??bica de Pd (cfc), ligas de Pd-Au, Pd-Ir e Pd-Au-Ir, fases de carbono e SnO2. As micrografias eletr??nicas de transmiss??o indicaram que as nanopart??culas foram bem distribu??das sobre o suporte C-ATO e apresentaram alguns aglomerados. Os estudos eletroqu??micos para oxida????o de ??cido f??rmico foram realizados utilizando a t??cnica de camada fina porosa. Todos os eletrocatalisadores preparados foram testados em c??lulas a combust??vel unit??rias alimentadas diretamente por ??cido f??rmico. Nos estudos comparativos entre os melhores eletrocatalisadores, o eletrocatalisador PdAuIr/C-15%ATO (50:45:5) em meios ??cido e alcalino apresentou uma atividade eletrocatal??tica superior para a oxida????o eletroqu??mica do ??cido f??rmico em temperatura ambiente em compara????o com o eletrocatalisador Pd/C-15%ATO e os outros eletrocatalisadores bin??rios e tern??rios preparados. Os experimentos em uma DFAFC unit??ria ??cida e alcalina, tamb??m, indicaram que o eletrocatalisador PdAuIr/C-15%ATO (90:5:5) apresentou melhor desempenho para oxida????o eletroqu??mica do ??cido f??rmico a 100 ??C (meio ??cido) e a 60 ??C (meio alcalino), respectivamente, em compara????o com os demais eletrocatalisadores sintetizados. Esses resultados indicaram que a adi????o de Au e Ir ao Pd favorece a oxida????o eletroqu??mica do ??cido f??rmico, esse efeito pode ser atribu??do ao mecanismo bifuncional (a presen??a de ATO (Sb2O5??SnO2), ??xidos de Au e Ir) associados ao efeito eletr??nico (ligas de Pd-Au-Ir (cfc)).