Theoretical Study of the ordered intermetallic phases Pt3Sb2, PTSB and PtSb2

• Grant number: 10/07796-7
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Scientific Initiation
• Start date: August 01, 2010
• End date: July 31, 2011
• Field of knowledge: Physical Sciences and Mathematics - Chemistry - Physical-Chemistry
• Principal Investigator: Antonio Carlos Dias Angelo
• Grantee: Nágila El Chamy Maluf
• Host Institution: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brazil

Abstract

A principal dificuldade a ser superada para que seja concretizada a difusão comercial das células a combustível, dispositivo capaz de converter energia química em eletricidade, refere-se ao material utilizado como eletrocatalisador, a platina. Frente à limitação imposta pela utilização deste material: alto custo e susceptibilidade ao bloqueio de sua superfície por intermediários/produtos das reações de oxidação dos combustíveis, fases intermetálicas ordenadas têm sido adotadas como uma eficiente alternativa a materiais anódicos em células a combustível, pois apresentam alta performance e susceptibilidade ao envenenamento por CO. Para poder correlacionar as propriedades geométricas e eletrônicas deste novo material ao desempenho frente a uma determinada reação eletrocatalítica é necessário um estudo aprofundado de tais propriedades, que seja capaz de gerar dados quantitativos a nível atômico-molecular e com boa precisão, o que não pode ser alcançado por estudos experimentais. Desta forma, o interesse neste projeto é que se utilizem métodos ab initio, baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), para que sejam estudadas as propriedades cristalográficas das superfícies das fases intermetálicas Pt3Sb2, PtSb e PtSb2 (100), (110) e (111). O desenvolvimento deste projeto possibilitará a construção de uma relevante base de dados a respeito das propriedades cristalográficas de superfícies de fases intermetálicas ordenadas, permitindo a compreensão dos fatores que governam a eletrocatálise de reações envolvidas em células a combustível. Além, o estudo teórico poderá racionalizar a quantidade de estudos experimentais, uma vez que prevêem quais são os materiais promissores para uma dada reação eletroquímica, modificando o sentido do estudo da eletrocatálise de reações superficiais.