Prepara????o de nanopart??culas de platina com diferentes morfologias nos materiais Pt/C e PtSnO2/C para aplica????o como ??nodo em c??lulas a comb??st??vel de etanol direto

• Autor(a) principal: ANTONIASSI, RODOLFO M.
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/28036
• topic: direct ethanol fuel cells; coal fuel cells; carbon oxides; platinum metal alloys; tin oxides; tin chlorides; fluorine oxides; nanoparticles; anodes; electrodes; electrocatalysts; chromatography; gas analysis; process development units

Neste trabalho foi estudado o efeito da adi????o de ??ons haletos (Cl-, Br- e I-) sobre a morfologia das nanopart??culas de Pt na produ????o de catalisadores de Pt/C e PtSnO2/C. Foi desenvolvida uma metodologia de s??ntese simples capaz de produzir nanopart??culas de Pt predominantemente c??bicas com orienta????o preferencial Pt(100), diretamente suportadas em carbono sem o uso de agentes estabilizantes. Brometo de pot??ssio foi utilizado como agente direcionador de superf??cie para obten????o do material preferencialmente orientado. O controle de adi????o do precursor de Pt e de KBr foi crucial para obter nanocubos de Pt de 8 nm bem dispersos sobre o suporte. Na prepara????o dos catalisadores de PtSnO2/C, o processo de adi????o do SnCl2 tamb??m foi decisivo na obten????o das nanopart??culas de Pt com tamanho e morfologia de interesse. Nanocubos de Pt coexistindo com SnO2 disperso foram exclusivamente obtidos ao adicionar o SnCl2 na etapa final da s??ntese, quando as nanopart??culas c??bicas de Pt j?? estavam formadas. Enriquecidos de dom??nios Pt(100), os materiais em forma c??bica de Pt/C e PtSnO2/C se mostraram menos afetados pelo ac??mulo dos intermedi??rios indesejados provenientes da rea????o de eletro-oxida????o de etanol e foram mais tolerantes ao envenenamento por mon??xido de carbono. Resultados similares foram observados para a oxida????o de CO e metanol, utilizados como apoio para compreens??o da eletro-oxida????o de etanol. O efeito morfol??gico destes materiais no desempenho el??trico em c??lula a combust??vel de etanol direto foi avaliado. Pt/C e PtSnO2/C contendo nanopart??culas de Pt com orienta????o preferencial Pt(100) forneceram maiores valores de densidade de pot??ncia e de seletividade para CO2 comparados aos catalisadores de Pt/C e PtSnO2/C com nanopart??culas de Pt sem orienta????o preferencial.