Eletrocatalise de oxidacao de etanol em monocamadas de platina depositadas em nanoparticulas do tipo core-shell.

Resumo

A pesquisa detalhada neste projeto tem como objetivo o estudo da eletrocatálise da reação de oxidação de etanol. Esta reação, que ocorre no ânodo de células a combustível, será investigada em eletrocatalisadores formados a base de monocamadas de platina. A eletrocatálise da oxidação total de etanol a CO2 envolve a desidrogenação, a quebra da ligação C-C e a oxidação do CO adsorvido, que é proveniente da adsorção dissociativa do etanol. A platina, apesar de mostrar as maiores atividades eletrocatalíticas, com alta atividade para a desidrogenação, ainda apresenta cinética lenta para a quebra da ligação C-C e eletro-oxidação do CO adsorvido. Assim, torna-se necessário o desenvolvimento de eletrocatalisadores a base de Pt mais ativos e eficientes para se alcançar aplicações práticas. Nesse trabalho, com o objetivo de aumentar a atividade eletrocatalítica através da modificação da estrutura eletrônica e, ao mesmo tempo, diminuir a massa de platina, os eletrocatalisadores serão formados por depósitos de monocamadas puras e mistas de Pt com outros metais nobres sobre substratos metálicos lisos (bulk) policristalinos e sobre substratos metálicos nanoestruturados suportados sobre pó de carbono de alta área. O estudo da atividade eletrocatalítica será implementado no presente trabalho para elucidar as tendências que governam o comportamento eletrocatalítico dos materiais e as vias de reação seguidas pela reação de oxidação de etanol, monitoradas por espectrometria de massas eletroquímica diferencial. Em cada caso, a meta é elucidar o mecanismo e a cinética da reação eletroquímica e correlacioná-los com características eletrônicas e estruturais dos eletrocatalisadores metálicos. (AU)