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Desenvolvimento de células alcalinas a combustível de alcoóis direta: produção de protótipos de alta potência

Resumo

Catalisadores de metais nobres (Pt e Pd) para a aplicação em célula a combustível de álcool direta (DAFC) foram propostos há algumas décadas, no entanto, um grande empecilho na aplicação comercial destas células para geração de energia é a baixa potência obtida, que atinge hoje valores da ordem de 50 mW cm-2 para etanol. Assim, nessse projeto de pesquisa pretende-se desenvolver células a combustível de etanol e glicerol com alta potência, para isso serão investigados os seguintes parâmetros: (i) mudança de meio reacional: análise do desempenho dos catalisadores em DAFC em meio básico; (ii) preparação de novas composições de catalisadores de composição PdM e PdMN (M, N = Sn, Ni, Ru,W, Ir, etc) como metais nobre. O método de preparação dos catalisadores a ser utilizado será o método de aquecimento por micro-ondas e o método de Pechini. A caracterização física dos eletrocatalisadores será realizada por: Microscopia Eletrônica de Transmissão, Energia Dispersiva de raios X, Difração de raios X e Espectroscopia de Fotoelétron de raios X, Xanes. A caracterização eletroquímica será realizada por voltametria cíclica, cronoamperometria, cronopotenciometria e pela técnica de CO-stripping. Eletrólises a potencial controlado e análise dos produtos formados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC). Finalizando, serão realizados testes de células para testar o desempenho, durabilidade e estabilidade dos eletrocatalisadores. (AU)