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Células a combustível: contribuições ao desenvolvimento de catalisadores e ao entendimento dos problemas de aumento de escala

Processo: 10/20045-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de abril de 2011 - 30 de junho de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Joelma Perez
Beneficiário:Joelma Perez
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Pesq. associados: Valdecir Antonio Paganin
Assunto(s):Eletroquímica  Eletrocatálise  Nanopartículas 

Resumo

Esta pesquisa tem como objetivo desenvolver metodologias de preparação de nanopartículas. Estabelecer correlações entre as propriedades dos sistemas nanoparticulados (distribuição de tamanhos, composição química, etc.) e as variáveis das metodologias de síntese. Desenvolver materiais que possam ser utilizados como eletrocatalisadores das reações que se processam nos anodos ou catodos das células a combustível. Estabelecer correlações entre as propriedades físico-químicas e o desempenho eletrocatalítico dos eletrocatalisadores preparados, que permitam uma compreensão mais aprofundada das características que dominam a eficiência da eletrocatálise em condições operacionais, que possam subsidiar futuras estratégias de desenvolvimento de catalisadores.No campo da aplicação prática, tem como objetivo a ampliação de escala das células a combustível do tipo PEMFC (proton exchange membrane fuel cells) visando obter o conhecimento passo a passo de como produzir as propriedades desejadas em escala num sistema operacional. As PEMFC sofrem uma série de problemas devido à distribuição não uniforme de corrente dentro de uma única célula, conseqüência de uma séria de fatores, resultando em um decréscimo do rendimento esperado. Serão desenvolvidos sistemas de medidas de distribuição de corrente para o mapeamento da distribuição de corrente nos eletrodos de difusão a gás (catodo e anodo) em várias escalas de tamanho da célula unitária. (AU)

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CORRADINI, PATRICIA G.; ANTOLINI, ERMETE; PEREZ, JOELMA. Activity, short-term stability (poisoning tolerance) and durability of carbon supported Pt-Pr catalysts for ethanol oxidation. Journal of Power Sources, v. 251, p. 402-410, APR 1 2014. Citações Web of Science: 10.
PIRES, FELIPE I.; CORRADINI, PATRICIA G.; PAGANIN, VALDECIR A.; ANTOLINI, ERMETE; PEREZ, JOELMA. Effect of the degree of alloying of PtRu/C (1:1) catalysts on ethanol oxidation. IONICS, v. 19, n. 7, p. 1037-1045, JUL 2013. Citações Web of Science: 5.
CORRADINI, PATRICIA GON; ANTOLINI, ERMETE; PEREZ, JOELMA. Structural and electrochemical characterization of carbon supported Pt-Pr catalysts for direct ethanol fuel cells prepared using a modified formic acid method in a CO atmosphere. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 15, n. 28, p. 11730-11739, 2013. Citações Web of Science: 13.
CORRADINI, PATRICIA GON; PIRES, FELIPE I.; PAGANIN, VALDECIR A.; PEREZ, JOELMA; ANTOLINI, ERMETE. Effect of the relationship between particle size, inter-particle distance, and metal loading of carbon supported fuel cell catalysts on their catalytic activity. JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH, v. 14, n. 9 SEP 2012. Citações Web of Science: 14.
ANTOLINI, ERMETE; PEREZ, JOELMA. The use of rare earth-based materials in low-temperature fuel cells. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 36, n. 24, p. 15752-15765, DEC 2011. Citações Web of Science: 37.

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