Desenvolvimento de catalisadores nanoparticulados do tipo Pt-M1-M2(M1 e M2 = Sn e Re) para aplicação em células a combustível direta de etanol

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Borges, Jairo
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-13102008-171320/
Resumo: Neste trabalho foi investigada a eletrooxidação de etanol sobre eletrodos nanoparticulados binários Pt-M1 (M1 = Sn ou Re) e ternários Pt-M1-M2 (M1 e M2 = Sn e Re) suportados em carbono. Estes materiais foram preparados pelo método da redução por álcool e foram caracterizados por difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura associada a EDX. Os eletrodos foram montados utilizando-se a técnica de camada ultrafina. Os resultados eletroquímicos mostraram que a adição dos diferentes metais à platina aumentou a atividade catalítica tanto dos eletrodos binários quanto dos ternários. Os testes realizados na célula unitária mostraram que a presença de Sn nos catalisadores binário e de Sn e Re nos catalisadores ternários aumentou significativamente o desempenho da célula quando comparada ao ânodo de Pt pura suportada em carbono, preparado pela metodologia da redução do álcool ou ao comercial da E-TEK. O catalisador Pt70Sn10Re20/C foi o que apresentou a melhor densidade de corrente assim como a melhor densidade de potência com um valor máximo alcançado de aproximadamente 40 mW cm-2 durante a operação da célula a combustível a 90 oC.
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spelling Desenvolvimento de catalisadores nanoparticulados do tipo Pt-M1-M2(M1 e M2 = Sn e Re) para aplicação em células a combustível direta de etanolDevelopment of catalysts nanoparticles of type Pt-M1-M2 (M1 and M2 and Re + Sn) for application in the direct ethanol fuel cellbi and trimetallics catalystscatalisadores bi e trimetálicosetanolethanoloxidaçãooxidationplatina estanhoplatina estanho rênioplatina rênioplatinum rheniumplatinum tinplatinum tin rheniumNeste trabalho foi investigada a eletrooxidação de etanol sobre eletrodos nanoparticulados binários Pt-M1 (M1 = Sn ou Re) e ternários Pt-M1-M2 (M1 e M2 = Sn e Re) suportados em carbono. Estes materiais foram preparados pelo método da redução por álcool e foram caracterizados por difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura associada a EDX. Os eletrodos foram montados utilizando-se a técnica de camada ultrafina. Os resultados eletroquímicos mostraram que a adição dos diferentes metais à platina aumentou a atividade catalítica tanto dos eletrodos binários quanto dos ternários. Os testes realizados na célula unitária mostraram que a presença de Sn nos catalisadores binário e de Sn e Re nos catalisadores ternários aumentou significativamente o desempenho da célula quando comparada ao ânodo de Pt pura suportada em carbono, preparado pela metodologia da redução do álcool ou ao comercial da E-TEK. O catalisador Pt70Sn10Re20/C foi o que apresentou a melhor densidade de corrente assim como a melhor densidade de potência com um valor máximo alcançado de aproximadamente 40 mW cm-2 durante a operação da célula a combustível a 90 oC.In this work was investigated the electrooxidation of ethanol on nanostructured binary Pt-M1 (M1 = Sn or Re) and ternary Pt-M1-M2 (M1 and M2 = Re and Sn) electrodes supported on carbon. These materials were prepared by the alcohol reduction method and were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy associated to EDX. The ultra-thin layer technology was used to assemble the electrode. The electrochemical results showed that the addition of different metals to platinum increased the catalytic activity of the binary and ternary electrodes. Tests conducted in unitary fuel cell showed that the presence of Sn in the binary catalysts and Sn and Re in the ternary catalysts increased significantly the performance of the cell when compared to pure Pt anode supported on carbon, prepared by the alcohol methodology or the commercial E-TEK. The catalyst Pt70Sn10Re20/C presented the best current density as well the better power density with a maximum value of ca. 40 mW cm-2 reached during the operation of the fuel cell at 90 oC.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTremiliosi Filho, GermanoBorges, Jairo2008-08-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-13102008-171320/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2016-07-28T16:09:57Zoai:teses.usp.br:tde-13102008-171320Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212016-07-28T16:09:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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