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Desenvolvimento de catalisadores de Pt-Sn-Ni/C para oxidação eletrocatalítica de glicerol para uso em célula a combustível passiva

Processo: 10/17764-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2011
Vigência (Término): 31 de agosto de 2011
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Adalgisa Rodrigues de Andrade
Beneficiário:Emerson Wilson Aparecido Alves
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Eletrocatálise   Eletro-oxidação   Eletroquímica   Glicerol

Resumo

Dentre as inúmeras configurações de células a combustível, as células que utilizam diretamente álcoois como combustíveis (DAFC) estão despontando como uma tecnologia altamente promissora. Entre os vários tipos de alcoóis usados como combustível o glicerol que pode ser cataliticamente convertido em energia, através da oxidação de suas três funções álcool (OH). Assim, além de ser obtido a baixo custo e em larga escala, sua oxidação se processa através de um mecanismo eficiente e com elevada atividade catalítica. Este triálcool também apresenta uma elevada densidade de energia (6.260kWh L-1) comparado a outros alcoóis, tais como o etanol (5.442 kWh L-1) e o metanol (4.047 kWh L-1). Outra vantagem do uso de glicerol é sua baixa toxicidade, não é inflamável e também não é volátil, sendo assim, energeticamente um combustível muito atrativo. Desta forma, o uso do glicerol como combustível em DAFC's, é uma aplicação promissora e rentável, já que alia o aproveitamento do excedente deste subproduto do biodiesel a uma produção energética elevada e limpa. Serão preparadas nanopartículas plurimetálicas de eletrodos contendo Pt como base adicionando quantidades de Sn e Ni, em proporções variáveis, estas partículas serão suportadas em Carbono (Vulcan XC 72). Para avaliar o método de preparação os eletrodos serão caracterizados fisicamente através de diferentes técnicas físico-químicas tais como microscopia eletrônica de varredura, energia dispersiva de raios X, e difração de Raios X. A caracterização eletroquimica através das técnicas de voltametria cíclica e cronoamperometria será utilizada para determinar a atividade catalítica para a oxidação do glicerol. E por fim serão realizadas eletrólises em potencial controlado e análise dos produtos formados por CLAE e CG, sendo este parâmetro de fundamental importância para o completo entendimento do mecanismo e eficiência da reação.

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