Investigação de eletrocatalisadores nanoestruturados compostos por Ag e Pd frente a eletrooxidação de íons BH4- em eletrólito alcalino

Resumo

As células a combustível alimentadas por íons borohidreto (BH4-) são consideradas atrativas como fontes de energia, especialmente para aplicações portáteis. Estas células apresentam uma alta voltagem teórica (1,64 V) e apresentam alto número de elétrons por íon do combustível. Entretanto, a falta de um eletrocatalisador altamente eficiente para a reação de oxidação de borohidreto limita o desempenho desses dispositivos. Nota-se que para esta reação, utilizando-se principalmente ouro e platina como eletrocatalisadores, há a competição entre a reação de oxidação total do borohidreto (envolvendo 8 elétrons) e a reação de hidrólise, o que leva a um menor número de elétrons trocados por cada ânion BH4-. Assim, é desejável o desenvolvimento de eletrocatalisadores que conduzam à reação de oxidação direta de BH4-. Em vista disto, para avaliar metais que possibilitem um balanço ótimo entre as tendências opostas de quebra de ligação B-H e adição de oxigênio, foram calculadas as Energias Livre de adsorção de BH4- para diversos metais de transição, por meio da Teoria do Funcional da Densidade. Então, a ligação entre estes diferentes metais podem levar à diferentes forças de adsorção de BH4- na superfície bimetálica. Portanto, este projeto tem como objetivo sintetizar e estudar as características estruturais de eletrocatalisadores nanoestruturados formados pela combinação entre Ag e Pd para a reação de eletrooxidação de BH4-. A meta final é avançar no entendimento das características das nanopartículas bimetálicas que governam a atividade para esta reação. (AU)