Preparacao de eletrocatalisadores PtRu/C e PtSn/C utilizando feixe de eletrons para aplicacao como anodo na oxidacao direta de metanol e etanol em celulas a combustivel de baixa temperatura

• Autor(a) principal: SILVA, DIONISIO F. da
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9475
• topic: electrocatalysts; platinum; ruthenium; carbon; tin; electron beams; anodes; oxidation; methanol; ethanol; fuel cells

Foram preparados eletrocatalisadores PtRu/C e PtSn/C utilizando feixe de el??trons para a redu????o dos ??ons met??licos em solu????o. Neste procedimento submeteu-se ao feixe de el??trons, sob agita????o, solu????es de ??gua/etileno glicol (EG) e ??gua/2- propanol, ambas contendo ??ons dos metais precursores e o suporte de carbono. Foram variadas as raz??es volum??tricas ??gua/2-propanol e ??gua/etileno glicol, a raz??o at??mica entre os metais, o tempo de irradia????o e a taxa de dose. Os eletrocatalisadores obtidos foram caracterizados por an??lise de raios X por energia dispersiva (EDX), por difra????o de raios X (DRX), por voltametria c??clica (VC) e por espectroscopia M??ssbauer. A atividade destes eletrocatalisadores na oxida????o eletroqu??mica do metanol e do etanol foi avaliada por voltametria c??clica e cronoamperometria, utilizando a t??cnica do eletrodo de camada fina porosa, e pelas curvas de polariza????o obtidas em c??lulas a combust??vel unit??rias operando diretamente com metanol e etanol. Os eletrocatalisadores PtRu/C preparados no meio reacional ??gua/etileno glicol(EG) apresentaram raz??es at??micas diferentes das raz??es at??micas nominais. Os resultados sugerem que parte dos ??ons Ru(III) presentes no meio reacional n??o foram reduzidos. Os materiais obtidos apresentaram a fase c??bica de face centrada (cfc) da Pt e suas ligas e tamanhos de cristalito na faixa de 2 a 3 nm. Os eletrocatalisadores PtRu/C preparados em ??gua/2- propanol apresentaram raz??es at??micas Pt:Ru similares ??s raz??es nominais. Os materiais obtidos apresentaram as fases cfc da platina e suas ligas e tamanhos de cristalito entre 3 e 4 nm. Os eletrocatalisadores PtSn/C preparados no meio reacional ??gua/EG e ??gua/2-propanol apresentaram raz??es at??micas Pt:Sn similares ??s raz??es nominais. Os materiais obtidos apresentaram as fases cfc da platina com tamanho de cristalitos na faixa de 2 a 4 nm e SnO2 (cassiterita). Os estudos sobre a oxida????o eletroqu??mica de metanol e etanol mostraram que foi poss??vel obter materiais com atividades similares e/ou superiores ??s atividades dos eletrocatalisadores comerciais PtRu/C (E-TEK) e PtSn/C (BASF), tidos como refer??ncia na ??rea.