Estudo da preparação, caracterização e reatividade de ligas binárias e ternárias do tipo Pt-M1-M2- (M1 e M2 = Ru, Os, Ir e Mo) preparados em forno a arco-voltáico

• Autor(a) principal: Bezerra, Roberto Messias
• Data de Publicação: 2005
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-25082015-105644/
• topic: Não disponível; Not available

Esta tese foi desenvolvida reunindo duas áreas do conhecimento, a saber,ciência dos materiais e eletroquímica. No campo da ciência dos materiais desenvolveu-se a fase de produção de catalisadores metálicos mistos, que foram obtidos por fundição em forno a arco elétrico. Optou-se por este processo, uma vez que o arco elétrico pode alcançar temperaturas acima de três mil graus centígrados, que foi necessária para fundir metais como, Pt, Ir, Ru, Os e Mo, que apresentam elevados pontos de fusão. As amostras preparadas constituíram-se de ligas binárias e ternárias a base de platina, nas seguintes proporções, em porcentagem em massa: Pt/Ru (70:30), Pt/Ir (90:10), Pt/Os (80:20), Pt/Mo (90:10), Pt/Ir/Mo (60:20:20) e Pt/Ru/Os (80:10:10). Esta amostras não mostraram defeitos de fundição, apesar da baixa solubilidade que estes materiais apresentam entre si. Posteriormente ao processo de fundição, as amostras foram caracterizadas por Microscopia Ótica (MO), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de Raios-X e Voltametria Cíclica. O estudo de reatividade destas ligas, frente a oxidação do metanol, foi realizado por Voltametria Cíclica, Cronoamperometria e Espectroscopia de Infra-Vermenho in situ com transformada de Fourrier (FTIR). Os estudos de caracterização mostraram que as ligas alcançaram um grau aceitável de homogeneidade, mantendo suas características em toda a amostra. Adicionalmente, as amostras preparadas neste trabalho apresentaram-se muito eficientes no processo de catálise frente a oxidação demetanolAs etapas elementares do mecanismo de oxidação de metanol até dióxido de carbono, sobre as diferentes ligas preparadas, foram determinados e as atividades catalíticas de cada liga foram comparadas, concluindo-se que as ligas ternárias apresentam o melhor desempenho catalítico. Ou seja, os catalisadores ternários, PtIrMo e PtRuOs, apresentaram melhores resultados catalíticos do que os binários, PtIr, PtMo, PtRu e PtOs. Finalmente, encontrouse que o catalisador PtRuOs apresentou o melhor desempenho entre todos os sistemas testados