Preparacao e caracterizacao de eletrocatalisadores Pt-terras raras/C para celulas a combustivel do tipo PEMFC

• Autor(a) principal: SANTORO, THAIS A. de B.
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9411
• topic: fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; rare earths; electrocatalysts; x-ray spectroscopy; x-ray diffraction; transmission electron microscopy; gaseous diffusion; temperature measurement; fourier transform spectrometers; infrared spectra; ethanol; methanol; carbon monoxide; oxygen

Os eletrocatalisadores Pt/C e Pt-Terras Raras/C (terras raras = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, and Lu) foram preparados (20% em massa e raz??o at??mica Pt-TR de 50:50) pelo m??todo de redu????o por ??lcool, usando H2PtCl6.6H2O (Aldrich) e Terras Raras Cl3.xH2O (Aldrich) como fonte de metais, etileno glicol como solvente e agente redutor e, o carbono Vulcan XC72, como suporte. Os catalisadores foram caracterizados por espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), an??lises de difra????o de raios X (DRX) e microscopia de transmiss??o eletr??nica (TEM). As an??lises por EDX mostraram que as raz??es at??micas dos diferentes eletrocatalisadores Pt-TR/C preparados foram similares ??s composi????es nominais de partida. Em todos os difratogramas, observa-se um pico largo em aproximadamente 2 = 25o o qual foi associado ao suporte de carbono Vulcan XC72 e quatro outros picos de difra????o em aproximadamente 2 = 40o, 47o, 67o e 82o os quais s??o associados aos planos (111), (200), (220) e (311), respectivamente, da estrutura c??bica de face centrada (CFC) de platina e suas ligas. Para os eletrocatalisadores Pt-TR/C tamb??m foram observadas fases nos difratogramas de raios X referentes aos ??xidos de terras raras. Foram preparados eletrocatalisadores Pt-La/C com diferentes raz??es at??micas. Micrografias de transmiss??o eletr??nica apresentaram uma razo??vel distribui????o das part??culas de Pt no suporte de carbono com algumas aglomera????es, o que est?? de acordo com os resultados de difra????o de raios X. O desempenho para a oxida????o de CO, metanol e etanol foi investigada atrav??s de voltametria c??clica, cronoamperometria e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. A atividade eletrocatal??tica dos eletrocatalisadores Pt-TR/C, em especial PtLa/C, foram maiores que do Pt/C. A investiga????o por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier para a oxida????o de etanol com os eletrocatalisadores PtLa/C mostrou que o acetoalde??do e o ??cido ac??tico foram os principais produtos formados. O eletrocatalisador PtLa/C (30:70) apresentou melhores resultados para a rea????o de redu????o de oxig??nio, oxida????o de metanol e etanol, e a temperaturas superiores a 30??C para oxida????o de mon??xido de carbono.