Desenvolvimento e estudo de nanocatalisadores bimetálicos para catodos de células a combustível

• Autor(a) principal: Malheiro, Arthur Raposo [UNESP]
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/92049
• topic: Físico-química; Nanopartículas; Células à combustível; Redução de oxigênio; Physical chemistry

Com o intuito de preparar nanopartículas de PtFe em estado coloidal utilizando-se como metodologia de preparação a síntese em microemulsões, foi estudado o comportamento das fases do sistema pseudo-ternário dioctil-sulfosuccinato de sódio (AOT) + n-butanol/n-heptano/ água construindo-se o diagrama de fases do sistema, com uma razão em massa de AOT/n-butanol = 2. O sistema mostra uma vasta região de formação de microemulsões. A variação da condutividade elétrica em função da composição do sistema mostrou que as transições entre microemulsões w/o e o/w ocorrem sem que aconteça a separação de fases. O sistema pseudo-ternário foi utilizado na síntese de nanopartículas de PtFe 70:30 suportadas sobre carbono. Os resultados mostram que a presença do n-butanol na microemulsão permite preparar nanopartículas de PtFe com maior quantidade de ferro do que as preparadas na microemulsão sem o co-surfactante, mantendose o tamanho médio e a distribuição de tamanhos das partículas, sem a utilização de surfactantes funcionalizados e/ou de atmosferas inertes. Nanopartículas de PtFe com diferentes composições foram preparadas pelo método de microemulsão, e posteriormente, foram suportadas sobre pó de carbono. Os catalisadores de PtFe/C obtidos são monodispersos e possuem tamanhos médios de partícula de ~3,0 nm. O parâmetro de rede dos catalisadores varia linearmente com a composição dos catalisadores até uma composição de 50% em átomos Fe. O estudo da atividade eletrocatalítica para a reação de redução de oxigênio foi realizado em soluções de H2SO4 saturadas com O2, utilizando a técnica de eletrodo de disco rotatório. Tanto a atividade catalítica para a reação de redução de oxigênio quanto a tolerância ao metanol mostraram-se dependentes da composição, sendo em todos os casos superiores às de amostras de Pt/C comercial. Com fins comparativos...