Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Godoi, Denis Ricardo Martins de [UNESP]
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/92076
Resumo: Nanopartículas de Pt-Ru, com composição atômica nominal 50:50, foram preparadas utilizando-se microelmulsões de AOT (dietilhexilsulfosuccinato de sódio)/n-heptano/água e suportadas sobre carbono de alta área superficial (20% Pt-Ru/C em massa). Os precursores metálicos, dissolvidos na fase aquosa, foram reduzidos pela adição de NaBH4 sólido e, posteriormente, o carbono foi adicionado à mistura para a ancoragem das partículas. O material foi filtrado, lavado e seco a 75 °C. Os catalisadores suportados obtidos foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia de raios X por energia dispersiva, microscopia eletrônica de transmissão, termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. Os resultados das análises comprovaram os valores nominais de composição e mostraram que as nanopartículas estão uniformemente dispersas sobre o carbono e que o tamanho médio de cristalito variou de ~2,6 a 3,4 nm, dependendo da razão molar w = [água]/[surfactante]. Verificou-se ainda que o parâmetro de rede dos catalisadores preparados é menor, comparado ao da Pt suportada sobre carbono, indicando a formação de liga e que fração de Ru na liga aumentou com o tamanho de partícula. O tratamento térmico, em todos os casos, promoveu um aumento do tamanho de partícula e do grau de liga. Experimentos de oxidação de CO mostraram que os catalisadores preparados com diferentes valores de w apresentam diferenças significativas na estrutura e composição da superfície. A oxidação de metanol foi estudada por voltametria cíclica e cronoamperometria. O melhor desempenho eletrocatalítico foi observado para catalisadores preparados por microemulsão com w = 8.
id UNSP_cafc31ac74fa1c1608564c239eaf231f
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/92076
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanolNanopartículasMicroemulsãoMetanol - OxidaçãoEletrocatáliseMethanol oxidationNanopartículas de Pt-Ru, com composição atômica nominal 50:50, foram preparadas utilizando-se microelmulsões de AOT (dietilhexilsulfosuccinato de sódio)/n-heptano/água e suportadas sobre carbono de alta área superficial (20% Pt-Ru/C em massa). Os precursores metálicos, dissolvidos na fase aquosa, foram reduzidos pela adição de NaBH4 sólido e, posteriormente, o carbono foi adicionado à mistura para a ancoragem das partículas. O material foi filtrado, lavado e seco a 75 °C. Os catalisadores suportados obtidos foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia de raios X por energia dispersiva, microscopia eletrônica de transmissão, termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. Os resultados das análises comprovaram os valores nominais de composição e mostraram que as nanopartículas estão uniformemente dispersas sobre o carbono e que o tamanho médio de cristalito variou de ~2,6 a 3,4 nm, dependendo da razão molar w = [água]/[surfactante]. Verificou-se ainda que o parâmetro de rede dos catalisadores preparados é menor, comparado ao da Pt suportada sobre carbono, indicando a formação de liga e que fração de Ru na liga aumentou com o tamanho de partícula. O tratamento térmico, em todos os casos, promoveu um aumento do tamanho de partícula e do grau de liga. Experimentos de oxidação de CO mostraram que os catalisadores preparados com diferentes valores de w apresentam diferenças significativas na estrutura e composição da superfície. A oxidação de metanol foi estudada por voltametria cíclica e cronoamperometria. O melhor desempenho eletrocatalítico foi observado para catalisadores preparados por microemulsão com w = 8.Pt-Ru nanoparticles, with nominal atomic composition 50:50, were prepared in AOT/nheptane/water microemulsions and supported on high surface area carbon (20% Pt-Ru/C weight). The metallic precursors, dissolved in the aqueous phase, were reduced by NaBH4 added as a solid. The carbon was directly incorporated into the mixture for the anchorage of the particles. The material was then filtered, washed, and dried at 75 °C. The supported catalysts obtained have been characterized by X-ray diffraction (DRX), energy dispersive Xray analysis (EDX), transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetry (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). The results of these analyses confirmed the nominal chemical composition and showed an uniform dispersion of the particles on the carbon support. The average crystallite size was found to vary from ~2.6 to 3.4 nm, depending on the water to surfactant molar ratio w = [water]/[surfactant]. The lattice parameter of the prepared catalysts was found to be smaller than that for carbon supported Pt, indicating formation of a solid solution phase. The fraction of the alloyed Ru increased with particle size. In all cases, the heat treatment promoted an increase in the particle size and in the amount of alloying. CO stripping measurements showed that the surface properties of the prepared Pt-Ru/C catalysts are significantly different, depending on w values used in the synthesis. The methanol oxidation reaction was studied by cyclic voltammetry and chronoamperometry. The best performance was observed for catalysts prepared by microemulsions with w = 8.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Universidade Estadual Paulista (Unesp)Villullas, Hebe de Las Mercedes [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Godoi, Denis Ricardo Martins de [UNESP]2014-06-11T19:25:35Z2014-06-11T19:25:35Z2007-01-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis66 f. : il.application/pdfGODOI, Denis Ricardo Martins de. Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol. 2007. 66 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Química, 2007.http://hdl.handle.net/11449/92076000500590godoi_drm_me_araiqprot.pdf33004030072P80967996519065806Alephreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporinfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-12-06T06:20:26Zoai:repositorio.unesp.br:11449/92076Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T19:39:03.882009Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol
title Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol
spellingShingle Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol
Godoi, Denis Ricardo Martins de [UNESP]
Nanopartículas
Microemulsão
Metanol - Oxidação
Eletrocatálise
Methanol oxidation
title_short Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol
title_full Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol
title_fullStr Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol
title_full_unstemmed Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol
title_sort Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol
author Godoi, Denis Ricardo Martins de [UNESP]
author_facet Godoi, Denis Ricardo Martins de [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 Godoi, Denis Ricardo Martins de [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Nanopartículas
Microemulsão
Metanol - Oxidação
Eletrocatálise
Methanol oxidation
topic Nanopartículas
Microemulsão
Metanol - Oxidação
Eletrocatálise
Methanol oxidation
description Nanopartículas de Pt-Ru, com composição atômica nominal 50:50, foram preparadas utilizando-se microelmulsões de AOT (dietilhexilsulfosuccinato de sódio)/n-heptano/água e suportadas sobre carbono de alta área superficial (20% Pt-Ru/C em massa). Os precursores metálicos, dissolvidos na fase aquosa, foram reduzidos pela adição de NaBH4 sólido e, posteriormente, o carbono foi adicionado à mistura para a ancoragem das partículas. O material foi filtrado, lavado e seco a 75 °C. Os catalisadores suportados obtidos foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia de raios X por energia dispersiva, microscopia eletrônica de transmissão, termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial. Os resultados das análises comprovaram os valores nominais de composição e mostraram que as nanopartículas estão uniformemente dispersas sobre o carbono e que o tamanho médio de cristalito variou de ~2,6 a 3,4 nm, dependendo da razão molar w = [água]/[surfactante]. Verificou-se ainda que o parâmetro de rede dos catalisadores preparados é menor, comparado ao da Pt suportada sobre carbono, indicando a formação de liga e que fração de Ru na liga aumentou com o tamanho de partícula. O tratamento térmico, em todos os casos, promoveu um aumento do tamanho de partícula e do grau de liga. Experimentos de oxidação de CO mostraram que os catalisadores preparados com diferentes valores de w apresentam diferenças significativas na estrutura e composição da superfície. A oxidação de metanol foi estudada por voltametria cíclica e cronoamperometria. O melhor desempenho eletrocatalítico foi observado para catalisadores preparados por microemulsão com w = 8.
publishDate 2007
dc.date.none.fl_str_mv 2007-01-18
2014-06-11T19:25:35Z
2014-06-11T19:25:35Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv GODOI, Denis Ricardo Martins de. Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol. 2007. 66 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Química, 2007.
http://hdl.handle.net/11449/92076
000500590
godoi_drm_me_araiqprot.pdf
33004030072P8
0967996519065806
identifier_str_mv GODOI, Denis Ricardo Martins de. Estudo das propriedades de eletrocatalisadores de Pt-Ru nanoparticulados preparados via microemulsão para oxidação de metanol. 2007. 66 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Química, 2007.
000500590
godoi_drm_me_araiqprot.pdf
33004030072P8
0967996519065806
url http://hdl.handle.net/11449/92076
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 66 f. : il.
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_ 1808129100368314368