Study of ethanol electrochemical oxidation mechanism on PtSn, PtCe and PtSnCe using in-situ spectroscopic techniques

• Grant number: 09/09145-6
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Doctorate
• Start date: November 01, 2009
• End date: August 31, 2012
• Field of knowledge: Engineering - Materials and Metallurgical Engineering
• Principal Investigator: Mauro Coelho dos Santos
• Grantee: Rodrigo Fernando Brambilla de Souza
• Host Institution: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brazil

Abstract

Este projeto tem por finalidade a investigação do mecanismo de oxidação eletroquímica de etanol para fins de fornecer dados para pesquisas na área de célula combustível. Os estudos serão realizados utilizando eletrocatalisadores de Pt, PtSn, PtCe e PtSnCe suportados em carbono de alta área superficial e preparados pelo método dos precursores poliméricos. Os mecanismos serão traçados por meio dos dados obtidos por técnicas de voltametria cíclica e curvas de polarização assistidas por técnicas espectroscópicas in-situ como o FTIR e/ou Raman, em diversas condições experimentais como a variação de composição do eletrocatalisador e potenciais, sendo os materiais mais promissores testados em célula à combustível de etanol direto. (AU)

Scientific publications

(25)

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DE SOUZA, R. F. B.; PARREIRA, L. S.; SILVA, J. C. M.; SIMOES, F. C.; CALEGARO, M. L.; GIZ, M. J.; CAMARA, G. A.; NETO, A. O.; SANTOS, M. C.. PtSnCe/C electrocatalysts for ethanol oxidation: DEFC and FTIR ``in-situ{''} studies. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 36, n. 18, p. 11519-11527, SEP 2011. (10/16511-6, 10/07831-7, 09/09145-6, 10/03037-4)

PARREIRA, LUANNA SILVEIRA; MARTINS DA SILVA, JULIO CESAR; D'VILLA -SILVA, MELINA; SIMOES, FERNANDO CARMONA; GARCIA, SAMARA; GAUBEUR, IVANISE; LIUTHEVICIENE CORDEIRO, MARCO AURELIO; LEITE, EDSON ROBERTO; DOS SANTOS, MAURO COELHO. PtSnNi/C nanoparticle electrocatalysts for the ethanol oxidation reaction: Ni stability study. Electrochimica Acta, v. 96, p. 243-252, APR 30 2013. (10/16511-6, 09/09145-6, 10/03037-4)

ASSUMPCAO, M. H. M. T.; MORAES, A.; DE SOUZA, R. F. B.; CALEGARO, M. L.; LANZA, M. R. V.; LEITE, E. R.; CORDEIRO, M. A. L.; HAMMER, P.; SANTOS, M. C.. Influence of the preparation method and the support on H2O2 electrogeneration using cerium oxide nanoparticles. Electrochimica Acta, v. 111, p. 339-343, NOV 30 2013. (10/16511-6, 07/04759-0, 09/09145-6, 10/04539-3, 12/03516-5, 11/14314-1)

ASSUMPCAO, M. H. M. T.; MORAES, A.; DE SOUZA, R. F. B.; REIS, R. M.; ROCHA, R. S.; GAUBEUR, I.; CALEGARO, M. L.; HAMMER, P.; LANZA, M. R. V.; SANTOS, M. C.. Degradation of dipyrone via advanced oxidation processes using a cerium nanostructured electrocatalyst material. APPLIED CATALYSIS A-GENERAL, v. 462, p. 256-261, JUL 10 2013. (10/16511-6, 07/04759-0, 09/09145-6, 10/04539-3, 12/03516-5)

MORAES, A.; ASSUMPCAO, M. H. M. T.; PAPAI, R.; GAUBEUR, I.; ROCHA, R. S.; REIS, R. M.; CALEGARO, M. L.; LANZA, M. R. V.; SANTOS, M. C.. Use of a vanadium nanostructured material for hydrogen peroxide electrogeneration. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 719, p. 127-132, APR 1 2014. (10/16511-6, 07/04759-0, 09/09145-6, 10/04539-3, 10/10546-2)

HENRIQUE, R. S.; DE SOUZA, R. F. B.; SILVA, J. C. M.; AYOUB, J. M. S.; PIASENTIN, R. M.; LINARDI, M.; SPINACE, E. V.; SANTOS, M. C.; NETO, A. O.. Preparation of Pt/C-In2O3 center dot SnO2 Electrocatalysts by Borohydride Reduction Process for Ethanol Electro-Oxidation. International Journal of Electrochemical Science, v. 7, n. 3, p. 2036-2046, MAR 2012. (10/16511-6, 11/18246-0, 09/09145-6)

ASSUMPCAO, M. H. M. T.; RASCIO, D. C.; LADEIA, J. P. B.; DE SOUZA, R. F. B.; NETO, E. TEIXEIRA; CALEGARO, M. L.; OLIVEIRA, R. T. S.; GAUBEUR, I.; LANZA, M. R. V.; SANTOS, M. C.. Comparative Study of Different Methods for the Preparation of CoxOy/C for the Electrosynthesis of Hydrogen Peroxide. International Journal of Electrochemical Science, v. 6, n. 5, p. 1586-1596, MAY 2011. (07/04759-0, 09/09145-6, 10/04539-3)

JÚLIO CÉSAR M. SILVA; BEATRIZ ANEA; RODRIGO FERNANDO B. DE SOUZA; MÔNICA HELENA M. T. ASSUMPÇÃO; MARCELO L. CALEGARO; ALMIR O. NETO; MAURO C. SANTOS. Ethanol oxidation reaction on IrPtSn/C electrocatalysts with low Pt content. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 24, n. 10, p. 1553-1560, 2013-10-00. (09/09145-6, 10/16511-6, 10/07831-7)

DE SOUZA, R. F. B.; SILVA, J. C. M.; SIMOES, F. C.; CALEGARO, M. L.; NETO, A. O.; SANTOS, M. C.. New Approaches for the Ethanol Oxidation Reaction of Pt/C on Carbon Cloth Using ATR-FTIR. International Journal of Electrochemical Science, v. 7, n. 6, p. 5356-5366, JUN 2012. (09/09145-6, 10/16511-6, 10/03037-4, 10/07831-7)

ASSUMPCAO, M. H. M. T.; DE SOUZA, R. F. B.; REIS, R. M.; ROCHA, R. S.; STETER, J. R.; HAMMER, P.; GAUBEUR, I.; CALEGARO, M. L.; LANZA, M. R. V.; SANTOS, M. C.. Low tungsten content of nanostructured material supported on carbon for the degradation of phenol. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 142, p. 479-486, OCT-NOV 2013. (10/16511-6, 07/04759-0, 09/09145-6, 10/04539-3, 12/03516-5, 11/14314-1)

ASSUMPCAO, M. H. M. T.; MORAES, A.; DE SOUZA, R. F. B.; GAUBEUR, I.; OLIVEIRA, R. T. S.; ANTONIN, V. S.; MALPASS, G. R. P.; ROCHA, R. S.; CALEGARO, M. L.; LANZA, M. R. V.; et al. Low content cerium oxide nanoparticles on carbon for hydrogen peroxide electrosynthesis. APPLIED CATALYSIS A-GENERAL, v. 411, p. 1-6, JAN 16 2012. (10/16511-6, 07/04759-0, 09/09145-6, 10/04539-3)

DE SOUZA, R. F. B.; SILVA, J. C. M.; PARREIRA, L. S.; SILVA, M. D-VILLA; SIMOES, F. C.; CALEGARO, M. L.; DE GIZ, M. J.; CAMARA, G. A.; NETO, A. O.; SANTOS, M. C.; et al. PtSnCe/C and PtSnIr/C Electrocatalysts for Ethanol Oxidation: DEFC and in situ FTIR studies. POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELLS 11, v. 41, n. 1, p. 6-pg., 2011-01-01. (10/03037-4, 10/07831-7, 09/09145-6, 10/16511-6)

SILVA, J. C. M.; DE SOUZA, R. F. B.; CALEGARO, M. L.; SANTOS, C.; GASTEIGER, HA; WEBER, A; NARAYANAN, SR; JONES, D; STRASSER, P; SWIDERLYONS, K; et al. The Mechanism for Ethanol Oxidation Reaction on SnO2@Pt/C Core Shell Electrocatalyst. POLYMER ELECTROLYTE FUEL CELLS 11, v. 41, n. 1, p. 6-pg., 2011-01-01. (10/07831-7, 09/09145-6, 10/16511-6)

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POLO, ANDRE S.; SANTOS, M. C.; DE SOUZA, RODRIGO F. B.; ALVES, WENDEL A.. Pt-Ru-TiO2 photoelectrocatalysts for methanol oxidation. Journal of Power Sources, v. 196, n. 2, SI, p. 872-876, JAN 15 2011. (09/09145-6)

DE SOUZA, RODRIGO F. B.; NETO, ERICO TEIXEIRA; CALEGARO, MARCELO L.; SANTOS, E. A.; MARTINHO, HERCULANO S.; DOS SANTOS, MAURO COELHO. Ethanol Electro-oxidation on Pt/C Electrocatalysts: An ``In Situ{''} Raman Spectroelectrochemical Study. ELECTROCATALYSIS, v. 2, n. 1, p. 28-34, MAR 2011. (09/09145-6)

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BRAMBILLA DE SOUZA, RODRIGO FERNANDO; TUSI, MARCELO MARQUES; BRANDALISE, MICHELE; DIAS, RICARDO RODRIGUES; LINARDI, MARCELO; SPINACE, ESTEVAM VITORIO; DOS SANTOS, MAURO COELHO; OLIVEIRA NETO, ALMIR. Preparation of PtSn/C-Rh and PtSn/C-CeO2 for Ethanol Electro-Oxidation. International Journal of Electrochemical Science, v. 5, n. 6, p. 895-902, JUN 2010. (09/09145-6, 07/07898-1)

SILVA, JULIO C. M.; DE SOUZA, RODRIGO F. B.; ROMANO, MAYARA A.; D'VILLA-SILVA, MELINA; CALEGARO, MARCELO L.; HAMMER, PETER; NETO, ALMIR O.; SANTOS, MAURO C.. PtSnIr/C Anode Electrocatalysts: Promoting Effect in Direct Ethanol Fuel Cells. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 23, n. 6, p. 1146-1153, JUN 2012. (09/09145-6, 10/16511-6, 10/07831-7)

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ASSUMPCAO, M. H. M. T.; DE SOUZA, R. F. B.; RASCIO, D. C.; SILVA, J. C. M.; CALEGARO, M. L.; GAUBEUR, I.; PAIXAO, T. R. L. C.; HAMMER, P.; LANZA, M. R. V.; SANTOS, M. C.. A comparative study of the electrogeneration of hydrogen peroxide using Vulcan and Printex carbon supports. Carbon, v. 49, n. 8, p. 2842-2851, JUL 2011. (10/07831-7, 07/04759-0, 09/09145-6, 10/04539-3, 09/07859-1)