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Tulio Matenciohttp://lattes.cnpq.br/0675398539252938Luciano Andrey MontoroEduardo Henrique Martins NunesMarcelo Machado VianaEric Marsalha GarciaRose-Marie Belardihttp://lattes.cnpq.br/1571385773204498Ludmila Gonçalves de Oliveira2023-03-30T15:49:30Z2023-03-30T15:49:30Z2022-09-16http://hdl.handle.net/1843/51373As pilhas a combustível são dispositivos que convertem diretamente energia química, entre um combustível e um comburente, em energia elétrica e calor. Na aplicação desta tecnologia são utilizados biocombustíveis renováveis e muitas vezes o oxigênio como comburente. Todavia, o uso do oxigênio pode ser dificultado em alguns ambientes, devido a necessidade de armazenamento, e nesses casos, pode-se utilizar o peróxido de hidrogênio. Este trabalho estuda a utilização do peróxido de hidrogênio, por este ter armazenamento mais simplificado e pode ser utilizado como comburente, e em alguns casos, como combustível. A configuração utilizada é a do tipo de pilha a combustível de líquido direto, PCLD, e opera em temperaturas mais baixas. Neste trabalho, foram realizadas modificações no cátodo da pilha de peróxido de hidrogênio direto, em meio básico, a fim de melhorar seu desempenho. Para isso, foi avaliado a influência de óxidos mistos de molibdênio com estrôncio e lantânio, juntamente com a perovskita manganita de lantânio dopada com estrôncio, LSM, na reação de redução do peróxido de hidrogênio, RRPH, à temperatura entre 30° e 35° C. Foram produzidos eletrodos suportados em tecido de carbono, com e sem a presença do molibdênio, que foram caracterizados frente a suas características físicas e eletroquímicas, por microscopias, perfilografia, difração de raio-X, voltametria eletrônica de varredura, espectroscopia dispersiva de raio-X e de impedância eletroquímica. Foi observado um recobrimento completo e resistente as medidas eletroquímicas em todas as amostras, e uma influência positiva dos óxidos de molibdênio, no desempenho eletroquímico, para a reação de redução do peróxido de hidrogênio, quando comparado com os óxidos sem molibdênio, apresentando densidade de corrente 32% maior, uma área eletricamente ativa cerca de 43% maior e uma leve melhora na potência da pilha de peróxido de hidrogênio direto.Fuel cells are devices that directly convert chemical energy, between a fuel and an oxidizer, into electrical energy and heat. In the application of this technology, renewable biofuels are used and often oxygen as an oxidizer. However, the use of oxygen can be difficult in some environments, due to the need for storage, and in these cases, hydrogen peroxide can be used. This work studies the use of hydrogen peroxide, as it has a more simplified storage and can be used as an oxidizer, and in some cases, as a fuel. The configuration used is the direct liquid fuel cell type, PCLD, and operates at lower temperatures. In this work, modifications were made to the cathode of the direct hydrogen peroxide cell, in basic medium, in order to improve its performance. For this, the influence of mixed oxides of molybdenum with strontium and lanthanum was evaluated, together with the perovskite lanthanum manganite doped with strontium, LSM, on the reduction reaction of hydrogen peroxide, RRPH, at a temperature between 30° and 35° C. Electrodes supported on carbon fabric, with and without the presence of molybdenum, were produced, which were characterized according to their physical and electrochemical characteristics, by microscopy, profilography, X-ray diffraction, scanning electron volametry, dispersive ray-ray spectroscopy. X and electrochemical impedance. A complete and resistant coating to electrochemical measurements was observed in all samples, and a positive influence of the molybdenum oxides, in the electrochemical performance, for the hydrogen peroxide reduction reaction, when compared with the oxides without molybdenum, presenting current density 32% larger, an electrically active area about 43% larger, and a slight improvement in direct hydrogen peroxide stack power.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFMGBrasilICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICAFísico-químicaCélulas à combustívelÁgua oxigenadaCompostos de lantânioEstrôncioRedução (Química)Compostos de molibdênioEletrodosEletroquímicaMicroscopia eletrônica de varreduraRaios X – DifraçãoEspectroscopia de impedânciaEnergia – ConversãoReação de reduçãoPilha à combustível de líquido diretoManganita de lantânio dopada com estrôncioMolibdênioHydrogen peroxide reduction reactionDirect liquid fuel cellMolybdenumPerovskita manganita de lantânio dopada com estrôncioPeróxido de hidrogênioLanthanum manganite doped with strontium - LSMPerovskitaPilhas a combustível de peróxido de hidrogênio direto: efeito do molibdênio em cátodos a base de perovskitasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTese- PILHAS A COMBUSÍVEL DE PEROXIDO DE HIDROGÊNIO DIRETO - Versão final.pdfTese- PILHAS A COMBUSÍVEL DE PEROXIDO DE HIDROGÊNIO DIRETO - Versão final.pdfTeseapplication/pdf4598138https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/51373/1/Tese-%20PILHAS%20A%20COMBUS%c3%8dVEL%20DE%20PEROXIDO%20DE%20HIDROG%c3%8aNIO%20DIRETO%20-%20Vers%c3%a3o%20final.pdf338ebc3c87240c95be854ac7089ff6c1MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/51373/2/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD521843/513732023-03-30 12:49:30.65oai:repositorio.ufmg.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-03-30T15:49:30Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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