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

• Processo: 10/20045-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2011
• Data de Término da vigência: 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
• Pesquisadores associados: Valdecir Antonio Paganin
• Assunto(s): Eletroquímica Eletrocatálise Nanopartículas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ampliação de escala | células a combustível | Distribuição de corrente | Eletrocatálise | Preparação de nanopartículas | Eletroquímica

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)

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. (10/20045-0)

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. (10/20045-0)

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. (12/12189-8, 10/20045-0)

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. (10/20045-0)

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. (10/20045-0)