Eletroquímica do etanol, glicerol e outras moléculas orgânicas Cn

Resumo

A pesquisa visa a realização de estudos mecanísticos fundamentais das reações de eletro-oxidação de etanol, glicerol, e outras moléculas orgânicas Cn sobre superfícies bem definidas monocristalinas. Contempla também a síntese e caracterização de eletrocatalisadores nano estruturados formados pela combinação entre metais e óxidos de metais nobres e não-nobres para a catálise das reações de oxidação de etanol, glicerol, e outras moléculas orgânicas Cn, com e sem assistência de fótons Os estudos eletrocatalíticos e fotoeletrocatalíticos, a nível fundamental, envolverão a determinação quantitativa dos produtos de reação por espectrometria de massas on-line, espectroscopia de infra-vermelho in situ e cromatografias líquida e de íons on-line. Cromatografia gasosa também será empregada utilizando-se meias-células eletroquímicas com eletrólito estagnante e em fluxo (condições controladas de transporte de massa). As investigações englobarão correlações entre atividade eletrocatalítica e fotoeletrocatalítica e a estabilidade com a composição e estrutura das nanopartículas. Os estudos aplicados serão efetuados em células unitárias do tipo PEM utilizando eletrodos de 5 cm² alimentadas com etanol ou glicerol no ânodo e oxigênio no cátodo, para avaliação de densidade de corrente e eficiência energética. Serão feitas medidas de distribuição de corrente, visando aperfeiçoar as condições de preparação do conjunto eletrodo membrana (MEA) quanto às condições de operação da célula. Estes estudos também envolverão a determinação quantitativa dos produtos de reação com auxílio de técnicas, tais como espectrometria de massas e cromatografia gasosa, líquida e de íons. Estes estudos operacionais em células à combustível com e sem assistência da luz UV, serão realizados sobre os eletrocatalisadores e fotoeletrocatalisadores mais ativos, investigados nas etapas prévias.