Desenvolvimento de eletrocatalisadores a base de PtSn/C para utilização como eletrodo anódico em células a combustível de etanol direto
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Monografias da UFMT |
Texto Completo: | http://bdm.ufmt.br/handle/1/2715 |
Resumo: | The increase of energy demand has become a global issue, since the energy production is primarily based on the consumption of non-renewable fuels, causing several environmental damages. In this sense, fuel cells are considered great candidates to supply part of the world energy demand, since they produce electricity more environmentally friendly and efficient way, with practically no emission of toxic substances or pollutants. For the improvement of these devices, it is essential to study anodic electrocatalysts, which are responsible to the oxidation of the fuel, generating protons and electrons. In this work, electrocatalysts base on PtSn/C were synthesized in different Pt:Sn atomic ratio, by using borohydride reduction method, which enables the production of electrocatalysts with a narrow crystallite size distribution. The characterization of the resulting materials was carried out by X-ray diffraction (XRD). The electrochemical behavior of the electrocatalyst was evaluated by cyclic voltammetry in acidic solution and the electrocatalytic activity in front ethanol oxidation was studied by linear scan and chronoamperometry in acidic ethanol solution. The results show the effectiveness of the method used for the production of electrocatalysts active in front of ethanol oxidation reaction, since they generated significantly higher current density and lower onset oxidation potential as compared to commercial electrocatalysts, currently used. |
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Desenvolvimento de eletrocatalisadores a base de PtSn/C para utilização como eletrodo anódico em células a combustível de etanol diretoCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAEletrocatalisadorPtSn/COxidação de etanolElectrocatalystsPtSn/CEthanol oxidationThe increase of energy demand has become a global issue, since the energy production is primarily based on the consumption of non-renewable fuels, causing several environmental damages. In this sense, fuel cells are considered great candidates to supply part of the world energy demand, since they produce electricity more environmentally friendly and efficient way, with practically no emission of toxic substances or pollutants. For the improvement of these devices, it is essential to study anodic electrocatalysts, which are responsible to the oxidation of the fuel, generating protons and electrons. In this work, electrocatalysts base on PtSn/C were synthesized in different Pt:Sn atomic ratio, by using borohydride reduction method, which enables the production of electrocatalysts with a narrow crystallite size distribution. The characterization of the resulting materials was carried out by X-ray diffraction (XRD). The electrochemical behavior of the electrocatalyst was evaluated by cyclic voltammetry in acidic solution and the electrocatalytic activity in front ethanol oxidation was studied by linear scan and chronoamperometry in acidic ethanol solution. The results show the effectiveness of the method used for the production of electrocatalysts active in front of ethanol oxidation reaction, since they generated significantly higher current density and lower onset oxidation potential as compared to commercial electrocatalysts, currently used.O crescimento do consumo energético tornou-se um problema a nível mundial, uma vez que a produção dessa energia se baseia principalmente no consumo de combustível de fonte não renovável, gerando danos ambientais. Nesse sentido, células a combustível são grandes candidatos à suprir parte da demanda energética mundial, uma vez que produzem eletricidade de maneira mais ecológica e eficiente, praticamente sem emissão de quaisquer substâncias tóxicas ou poluentes. Para o aprimoramento desses dispositivos é essencial o estudo sobre os eletrocatalisadores anódicos, sendo estes responsáveis pela oxidação do combustível utilizado à prótons e elétrons. Neste trabalho os eletrocatalisadores a base de PtSn/C foram sintetizados, em diferentes razões atômicas Pt:Sn, pelo método de redução via borohidreto, que possibilita a produção de eletrocatalisadores com estreito tamanho médio de cristalito. A caracterização das propriedades físicas dos eletrocatalisadores foi realizada por difração de raios – X (DRX). O comportamento eletroquímico geral dos eletrocatalisadores foi avaliado por meio da voltametria cíclica em solução ácida e as atividades eletrocatalíticas frente à reação de oxidação do etanol foi estudado por varredura linear de potencial e cronoamperometria em solução ácida de etanol. Os resultados obtidos mostraram a efetividade do método utilizado para a produção de eletrocatalisadores ativos frente à reação de oxidação do etanol, uma vez que estes geraram densidade de correntes significativamente maiores e apresentaram um menor potencial para o início de oxidação deste combustível quando comparados aos eletrocatalisadores comerciais utilizados atualmente.Universidade Federal de Mato GrossoBrasilInstituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais (ICNHS) – SinopUFMT CUS - SinopQuímica - CUSDresch, Mauro Andréhttp://lattes.cnpq.br/2779525668838132Dresch, Mauro Andréhttp://lattes.cnpq.br/2779525668838132Guilardi Junior, Feliciohttp://lattes.cnpq.br/1623424561382368Jacinto, Marcos Joséhttp://lattes.cnpq.br/3542379839367052Pereira Filho, Nivaldo Gomes2022-11-25T20:12:25Z2016-04-142022-11-25T20:12:25Z2016-04-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/datasetPEREIRA FILHO, Nivaldo Gomes. Desenvolvimento de eletrocatalisadores a base de PtSn/C para utilização como eletrodo anódico em células a combustível de etanol direto. 2015. 33f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Licenciatura em Ciências Naturais e Matemática – Habilitação em Química – Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Naturais, Humanas e Sociais, Sinop, 2015.http://bdm.ufmt.br/handle/1/2715porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Monografias da UFMTinstname:Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)instacron:UFMT2022-11-28T06:00:19Zoai:localhost:1/2715Biblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.ufmt.br/PUBhttp://200.129.241.122/oai/requestopendoar:2022-11-28T06:00:19falseBiblioteca Digital de Monografiahttps://bdm.ufmt.br/PUBhttp://200.129.241.122/oai/requestbibliotecacentral@ufmt.br||opendoar:2022-11-28T06:00:19Biblioteca Digital de Monografias da UFMT - Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT)false |
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