Busca avançada
Ano de início
Entree

Novas estratégias no desenvolvimento de catalisadores para células a combustível: métodos avançados de síntese e técnicas on line e in situ no estudo da atividade catalítica

Processo: 11/06538-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2011 - 31 de dezembro de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Hebe de las Mercedes Villullas
Beneficiário:Hebe de las Mercedes Villullas
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Pesq. associados:Denis Ricardo Martins de Godoi ; Elisete Aparecida Batista
Auxílios(s) vinculado(s):12/50942-0 - Síntese e caracterização de nanopartículas bimetálicas Au-Pd para a eletrocatálise da reação de redução de oxigênio, AP.R
Assunto(s):Eletroquímica 

Resumo

Para melhorar a eficiência da produção de energia elétrica oxidando álcoois em células a combustível ainda é necessário melhorar a eletrocatálise das reações de oxidação de metanol e bioetanol e de redução de oxigênio. Ao mesmo tempo, para desenhar catalisadores mais eficientes é imprescindível aprofundar a compreensão da influência das propriedades químicas, estruturais e eletrônicas dos materiais na atividade catalítica e nos mecanismos de reação. A abordagem proposta nesse projeto visa integrar esses diferentes aspectos, combinando novas estratégias de síntese com técnicas analíticas e espectroscópicas para identificar e quantificar produtos e intermediários de reação. Assim, métodos avançados de síntese que permitam um rigoroso controle das propriedades que afetam a atividade catalítica (tamanho de partícula, composição, etc.) serão utilizados para preparar catalisadores bimetálicos e multimetálicos a base de Pt e metais de transição (Ru, Sn, Rh, Ni, e outros). As propriedades físico-químicas dos catalisadores serão avaliadas utilizando técnicas ex situ (difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia fotoeletrônica de raios X, etc) e in situ (absorção de raios X). Para contribuir à elucidação dos mecanismos das reações de oxidação de metanol e bioetanol, propõe-se combinar a avaliação da atividade catalítica utilizando técnicas eletroquímicas com a determinação da eficiência das reações de oxidação, quantificando os intermediários e produtos por cromatografia a líquido de alta eficiência (HPLC). Informações complementares serão obtidas por técnicas espectroeletroquímicas in situ (espectroscopia no infravermelho por reflexão/absorção). No caso da redução de oxigênio, os estudos de atividade catalítica e do mecanismo de reação serão realizados utilizando técnicas hidrodinâmicas (electrodos rotatórios de disco e disco-anel). (AU)

Publicações científicas
(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)
GENTIL, R.; VILLULLAS, H. M. Oxygen reduction activity and methanol tolerance of carbon-supported PtV nanoparticles and the effects of heat treatment at low temperatures. Journal of Solid State Electrochemistry, v. 20, n. 4, SI, p. 1119-1129, APR 2016. Citações Web of Science: 5.
PIRES, F. I.; VILLULLAS, H. M. Pd-based catalysts: Influence of the second metal on their stability and oxygen reduction activity. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 37, n. 22, p. 17052-17059, NOV 2012. Citações Web of Science: 42.
GODOI, DENIS R. M.; VILLULLAS, H. MERCEDES. Relevance of Electronic Effects on the Yield of CO2 from Methanol Oxidation. Langmuir, v. 28, n. 2, p. 1064-1067, JAN 17 2012. Citações Web of Science: 4.

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.