Estudo da influência da nanoestrutura e do suporte utilizado em eletrocatalisadores baseados em Pt, Sn e Ni para a oxidação de etanol

Resumo

O presente trabalho busca desenvolver eletrocatalisadores nanoestruturados do tipo ligas ternárias e estruturas núcleo-casca baseadas em Pt, Sn e Ni em diferentes suportes que otimizem o desempenho dos ânodos nas reações de oxidação do etanol, visando-se à aplicação como materiais para células a combustível de etanol direto. Os materiais serão preparados pelo método de precursores poliméricos e de redução química e suportados posteriormente em carbono de alta área superficial e nanotubos de carbono. A caracterização física será realizada utilizando-se as seguintes técnicas: Espectrofotometria de UV-Vísivel; Difração de Raio-X (DRX), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Absorção de raio-X Próximo à Estrutura da Borda (XANES), Espectroscopia de Estrutura Fina de Absorção de Raio-X (EXAFS) e Espectroscopia Raman. Técnicas eletroquímicas como Voltametria Cíclica, Cronoamperometria, Curvas de Polarização e Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) "in situ" serão utilizadas para avaliar o comportamento eletroquímico geral dos materiais, analisar a atividade eletrocatalítica dos eletrocatalisadores para a oxidação de etanol e os produtos de oxidação, comparando-se os resultados obtidos com os materiais produzidos em relação aos de origem comercial. Finalmente estes materiais serão aplicados em células a combustível de etanol direto. A partir dos resultados obtidos, será possível a realização de um estudo da influência das nanoestruturas PtSnNi, M@Pt com (M= Sn, Ni), Ni@PtSn e Sn@PtNi, e do suporte do eletrocatalisador (carbono de alta área superficial e nanotubos de carbono) na propriedade eletrocatalítica do material. (AU)