Prepara????o, caracteriza????o e avalia????o de carbono funcionalizado para aplica????es em c??lulas a combust??vel tipo PEM
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Publication Date: | 2008 |
Format: | Doctoral thesis |
Source: | Repositório Institucional do IPEN |
Download full: | http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11601 |
Summary: | A tecnologia de c??lulas a combust??vel associada ?? crescente exig??ncia de baixo impacto ambiental tornou-se bastante promissora no cen??rio mundial de energia. As c??lulas a combust??vel s??o, em princ??pio, dispositivos que convertem energia qu??mica diretamente em energia el??trica e t??rmica, possuindo, entretanto, uma opera????o cont??nua, gra??as ?? alimenta????o constante de um combust??vel. Particularmente, o negro de fumo Vulcan XC72 ?? usualmente empregado como suporte dos eletrocatalisadores, e alguns fatores como uma superf??cie acess??vel e ??rea superficial suficientemente grande para uma m??xima dispers??o dos cristalitos dos eletrocatalisadores, al??m de tamanho dos poros, distribui????o dos poros adequada e a presen??a de grupos funcionais na superf??cie do negro de fumo s??o considerados fundamentais para o desenvolvimento de materiais inovadores. Entretanto, o material denominado Vulcan XC72 ainda revela condi????es insuficientes para este fim. Este estudo consiste na prepara????o e caracteriza????o f??sico-qu??mica de carbono funcionalizado por per??xido de hidrog??nio e com cadeias polim??ricas do tipo poliestireno sulfonado condutoras de pr??tons, visando sua posterior utiliza????o como suporte de eletrocatalisadores para c??lulas a combust??vel tipo PEMFC e DMFC. Ap??s a funcionaliza????o do carbono, obteve-se uma melhora da dispersibilidade do negro de fumo em solu????o aquosa, efeito este ben??fico para a prepara????o dos eletrocatalisadores. Observou-se tamb??m que os grupos funcionais e as cadeias polim??ricas funcionaram como estabilizadores do crescimento dos cristalitos produzindo catalisadores mais homog??neos e com menor di??metro m??dio dos cristalitos; e especialmente, no caso da funcionaliza????o com cadeias polim??ricas, obteve-se uma diminui????o da queda ??hmica do sistema, referente ?? melhoria da transfer??ncia prot??nica. |
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Marcelo LinardiCARMO, MARCELO do20082014-10-09T12:53:44Z2014-10-09T13:58:46Z2014-10-09T12:53:44Z2014-10-09T13:58:46Zhttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/1160110.11606/T.85.2008.tde-10102011-144752A tecnologia de c??lulas a combust??vel associada ?? crescente exig??ncia de baixo impacto ambiental tornou-se bastante promissora no cen??rio mundial de energia. As c??lulas a combust??vel s??o, em princ??pio, dispositivos que convertem energia qu??mica diretamente em energia el??trica e t??rmica, possuindo, entretanto, uma opera????o cont??nua, gra??as ?? alimenta????o constante de um combust??vel. Particularmente, o negro de fumo Vulcan XC72 ?? usualmente empregado como suporte dos eletrocatalisadores, e alguns fatores como uma superf??cie acess??vel e ??rea superficial suficientemente grande para uma m??xima dispers??o dos cristalitos dos eletrocatalisadores, al??m de tamanho dos poros, distribui????o dos poros adequada e a presen??a de grupos funcionais na superf??cie do negro de fumo s??o considerados fundamentais para o desenvolvimento de materiais inovadores. Entretanto, o material denominado Vulcan XC72 ainda revela condi????es insuficientes para este fim. Este estudo consiste na prepara????o e caracteriza????o f??sico-qu??mica de carbono funcionalizado por per??xido de hidrog??nio e com cadeias polim??ricas do tipo poliestireno sulfonado condutoras de pr??tons, visando sua posterior utiliza????o como suporte de eletrocatalisadores para c??lulas a combust??vel tipo PEMFC e DMFC. Ap??s a funcionaliza????o do carbono, obteve-se uma melhora da dispersibilidade do negro de fumo em solu????o aquosa, efeito este ben??fico para a prepara????o dos eletrocatalisadores. Observou-se tamb??m que os grupos funcionais e as cadeias polim??ricas funcionaram como estabilizadores do crescimento dos cristalitos produzindo catalisadores mais homog??neos e com menor di??metro m??dio dos cristalitos; e especialmente, no caso da funcionaliza????o com cadeias polim??ricas, obteve-se uma diminui????o da queda ??hmica do sistema, referente ?? melhoria da transfer??ncia prot??nica.Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0Made available in DSpace on 2014-10-09T13:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Tese (Doutoramento)IPEN/TInstituto de Pesquisas Energ??ticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP99direct methanol fuel cellselectrochemistrynanostructureselectrocatalystscarbon blackhydrogen peroxideproton exchange membrane fuel cellspolymersPrepara????o, caracteriza????o e avalia????o de carbono funcionalizado para aplica????es em c??lulas a combust??vel tipo PEMPreparation, characterization and evaluation of electrocatalysts supported on functionalized carbon black for polymer exchange membrane fuel cell applicationsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisNSao Pauloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional do IPENinstname:Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)instacron:IPEN12231T621.35 / C287pS36CARMO, MARCELO do08-03http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-10102011-144752/pt-br.php3668CARMO, MARCELO DO:3668:610:S123456789/116012020-05-27 17:34:20.193oai:repositorio.ipen.br:123456789/11601Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ipen.br/oai/requestbibl@ipen.bropendoar:45102020-05-27T17:34:20Repositório Institucional do IPEN - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN)false |
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