Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Zanetti, Renan Diego [UNESP]
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/139017
http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/capelo/2016-05-19/000863567.pdf
Resumo: Fuel cells powered directly with ethanol (Direct Ethanol Fuel Cell-DEFC) are very attractive for the possibility of using a renewable fuel in the generation of clean energy. However, it is still necessary to deepen the understanding of catalytic processes and their dependence on the catalytic properties. This work proposes to study the catalytic activity of ethanol oxidation in an alkaline medium of Pd nanoparticles supported in carbon oxide hybrids using various transition metal oxides (MoO3, TiO2, WO3 and ZrO2). The materials prepared were characterized by techniques such as X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM) and X-ray dispersive spectroscopy (EDX) to verify the structure, the distribution of particles in the supports and the presence of Pd on particles oxide. Experiments of X-rays absorption spectroscopy were carried out using soft X-rays (SXS) to evaluate the changes in the electronic properties of the Pd particles caused by interactions with different oxides. Measurements of cyclic voltammetry and potential sweeps of adsorbed CO oxidation allowed evaluating general aspects of the catalysts' electrochemical behavior and determining the electrochemically active area thereof. The catalytic performances of ethanol oxidation in alkaline medium were evaluated by electrochemical techniques (potential scan and chronoamperometry), and showed an improvement in activity with the addition of oxides in material containing only carbon, which was most pronounced for the catalyst containing TiO2. This improvement was predominantly associated with the electronic effects caused by the interaction of Pd on the support, causing a vacancy in the 4d band of Pd which, in turn, produces variations in adsorption energies of the species...
id UNSP_8d77bda1926baedd0c95b1b8972b8a9c
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/139017
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básicoEletrocatáliseOxidaçãoNanopartículasCatalisadoresCélulas à combustívelFuel cells powered directly with ethanol (Direct Ethanol Fuel Cell-DEFC) are very attractive for the possibility of using a renewable fuel in the generation of clean energy. However, it is still necessary to deepen the understanding of catalytic processes and their dependence on the catalytic properties. This work proposes to study the catalytic activity of ethanol oxidation in an alkaline medium of Pd nanoparticles supported in carbon oxide hybrids using various transition metal oxides (MoO3, TiO2, WO3 and ZrO2). The materials prepared were characterized by techniques such as X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM) and X-ray dispersive spectroscopy (EDX) to verify the structure, the distribution of particles in the supports and the presence of Pd on particles oxide. Experiments of X-rays absorption spectroscopy were carried out using soft X-rays (SXS) to evaluate the changes in the electronic properties of the Pd particles caused by interactions with different oxides. Measurements of cyclic voltammetry and potential sweeps of adsorbed CO oxidation allowed evaluating general aspects of the catalysts' electrochemical behavior and determining the electrochemically active area thereof. The catalytic performances of ethanol oxidation in alkaline medium were evaluated by electrochemical techniques (potential scan and chronoamperometry), and showed an improvement in activity with the addition of oxides in material containing only carbon, which was most pronounced for the catalyst containing TiO2. This improvement was predominantly associated with the electronic effects caused by the interaction of Pd on the support, causing a vacancy in the 4d band of Pd which, in turn, produces variations in adsorption energies of the species...As células a combustível alimentadas diretamente com etanol (Direct Ethanol Fuel Cell-DEFC) são muito atrativas pela possibilidade de utilizar um combustível renovável na geração de energia limpa. No entanto, ainda é preciso aprofundar a compreensão dos processos catalíticos bem como a sua dependência das propriedades dos catalisadores. Este trabalho propõe o estudo da atividade catalítica para a oxidação de etanol em meio alcalino de nanopartículas de Pd suportadas em híbridos carbono-óxido utilizando diferentes óxidos de metais de transição (MoO3, TiO2, WO3 e ZrO2). Os materiais preparados foram caracterizados por técnicas como difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia por dispersão de raios X (EDX) para verificar a estrutura, a distribuição das partículas nos suportes e a presença de Pd sobre as partículas de óxido. Experimentos de espectroscopia de absorção de raios X foram realizados utilizando raios X moles (SXS) para avaliar as mudanças nas propriedades eletrônicas do Pd causadas pelas interações das partículas com os diferentes óxidos. Medidas de voltametria cíclica e varreduras de potencial de oxidação de CO adsorvido permitiram avaliar aspectos gerais do comportamento eletroquímico dos catalisadores e determinar a área eletroquimicamente ativa dos mesmos. Os desempenhos catalíticos para a oxidação de etanol em meio básico foram avaliados por técnicas eletroquímicas (varredura de potencial e cronoamperometria) e revelaram uma melhora da atividade com a adição dos óxidos em relação ao material contendo apenas carbono, que foi mais pronunciada para o catalisador com TiO2. Essa melhora estaria predominantemente associada aos efeitos eletrônicos causados pela interação do Pd com o suporte, que provoca uma mudança na vacância da banda 4d do Pd que, por sua vez, produziria variações das energias de...Universidade Estadual Paulista (Unesp)Villullas, Hebe de las Mercedes [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Zanetti, Renan Diego [UNESP]2016-06-07T17:10:19Z2016-06-07T17:10:19Z2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis41 f.application/pdfZANETTI, Renan Diego. Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico. 2015. 41 f. Trabalho de conclusão de curso (bacharelado - Química) - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Instituto de Química, 2015.http://hdl.handle.net/11449/139017000863567http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/capelo/2016-05-19/000863567.pdfAlephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-10-28T06:09:30Zoai:repositorio.unesp.br:11449/139017Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T16:16:26.435457Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico
title Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico
spellingShingle Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico
Zanetti, Renan Diego [UNESP]
Eletrocatálise
Oxidação
Nanopartículas
Catalisadores
Células à combustível
title_short Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico
title_full Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico
title_fullStr Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico
title_full_unstemmed Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico
title_sort Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico
author Zanetti, Renan Diego [UNESP]
author_facet Zanetti, Renan Diego [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Villullas, Hebe de las Mercedes [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Zanetti, Renan Diego [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Eletrocatálise
Oxidação
Nanopartículas
Catalisadores
Células à combustível
topic Eletrocatálise
Oxidação
Nanopartículas
Catalisadores
Células à combustível
description Fuel cells powered directly with ethanol (Direct Ethanol Fuel Cell-DEFC) are very attractive for the possibility of using a renewable fuel in the generation of clean energy. However, it is still necessary to deepen the understanding of catalytic processes and their dependence on the catalytic properties. This work proposes to study the catalytic activity of ethanol oxidation in an alkaline medium of Pd nanoparticles supported in carbon oxide hybrids using various transition metal oxides (MoO3, TiO2, WO3 and ZrO2). The materials prepared were characterized by techniques such as X-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM) and X-ray dispersive spectroscopy (EDX) to verify the structure, the distribution of particles in the supports and the presence of Pd on particles oxide. Experiments of X-rays absorption spectroscopy were carried out using soft X-rays (SXS) to evaluate the changes in the electronic properties of the Pd particles caused by interactions with different oxides. Measurements of cyclic voltammetry and potential sweeps of adsorbed CO oxidation allowed evaluating general aspects of the catalysts' electrochemical behavior and determining the electrochemically active area thereof. The catalytic performances of ethanol oxidation in alkaline medium were evaluated by electrochemical techniques (potential scan and chronoamperometry), and showed an improvement in activity with the addition of oxides in material containing only carbon, which was most pronounced for the catalyst containing TiO2. This improvement was predominantly associated with the electronic effects caused by the interaction of Pd on the support, causing a vacancy in the 4d band of Pd which, in turn, produces variations in adsorption energies of the species...
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015
2016-06-07T17:10:19Z
2016-06-07T17:10:19Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ZANETTI, Renan Diego. Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico. 2015. 41 f. Trabalho de conclusão de curso (bacharelado - Química) - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Instituto de Química, 2015.
http://hdl.handle.net/11449/139017
000863567
http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/capelo/2016-05-19/000863567.pdf
identifier_str_mv ZANETTI, Renan Diego. Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico. 2015. 41 f. Trabalho de conclusão de curso (bacharelado - Química) - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Instituto de Química, 2015.
000863567
url http://hdl.handle.net/11449/139017
http://www.athena.biblioteca.unesp.br/exlibris/bd/capelo/2016-05-19/000863567.pdf
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 41 f.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv Aleph
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128627084099584