Estudo da atividade eletrocatalítica de eletrodos ternários contendo Pt, Ru e Mo para a eletroxidação do metanol

• Autor(a) principal: Aguiar, Ana Carolina Ribeiro
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-10052024-135117/
• topic: Electrochemistry; Eletroquímica; Methanol oxidation; Molibdênio; Molybdenum; Oxidação metanol; Platina; Platinum; Rutênio; Ruthenium

No presente trabalho foram preparados eletrocatalisadores contendo PtyRuw/C, PtyMoz/C e PtyRuwMoz/C pela metodologia de decomposição térmica de precursores poliméricos com a finalidade de investigar a atividade catalítica destes materiais frente a reação de eletrooxidação do metanol. A caracterização dos eletrocatalisadores foi realizada por técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia dispersiva de raios X (EDX) e espectroscopia de fotoelétrons induzida por raios X (XPS). O comportamento eletroquímico dos eletrodos foi avaliado por voltametria cíclica e a atividade eletrocatalítica para a eletrooxidação do metanol foi avaliada por cronoamperometria. A fim de normalizar as correntes obtidas durante a eletrooxidação do metanol os eletrodos também foram caracterizados por adsorção e oxidação de CO. Os resultados obtidos mostraram que a metodologia de preparação permitiu a obtenção de eletrocatalisadores com dispersão homogênea, estequiometria controlada e com tamanhos de partículas da ordem de nanômetros. Os eletrocatalisadores preparados são compostos basicamente por Pt e óxidos de platina, óxido de rutênio e óxidos de molibdênio e não há evidências da formação de ligas metálicas. O comportamento eletroquímico dos materiais foi investigado e verificou-se a solubilização do MoO3 inicialmente presente na superfície do eletrodo, formando espécies MoO42- e transições Mo6+/Mo4+ e Mo5+/Mo6+, com os óxidos de molibdênio apresentando estruturas não-estequiométricas. O envelhecimento dos catalisadores em solução aquosa mostrou que a solubilização MoO3 leva a um comportamento voltamétrico diferente dependendo do período de envelhecimento. Os resultados obtidos para a eletrooxidação do metanol mostraram que os eletrodos ternários apresentam maior estabilidade e atividade catalítica quando comparados com os eletrodos de Pt/C e com os eletrodos binários contendo PtyRuw/C e PtyMoz/C.