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Desenvolvimento de células a combustível de álcoois direta: produção de protótipos de alta potência

Processo: 11/10213-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2011
Vigência (Término): 30 de abril de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Adalgisa Rodrigues de Andrade
Beneficiário:Livia Martins da Palma
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Micro-ondas   Células de combustível   Eletrocatálise   Etanol   Glicerol

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 na ordem de 50 mW cm-2 para etanol. Assim no desenvolvimento desse projeto de doutorado 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 do tipo PdM e PdMN (M, N = Sn, Ni, Ru, etc) como metal nobre.O método de preparação dos catalisadores a ser utilizado será o método de irradiação por micro-ondas. 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. 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) e técnica de reflectância de infravermelho in situ (IR). Finalizando, serão realizados testes de células para testar o desempenho, durabilidade e estabilidade dos eletrocatalisadores.

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)
PALMA, LIVIA M.; ALMEIDA, THIAGO S.; MORAIS, CLAUDIA; NAPPORN, TEKO W.; KOKOH, K. BONIFACE; DE ANDRADE, ADALGISA R. Effect of Co-catalyst on the Selective Electrooxidation of Glycerol over Ruthenium-based Nanomaterials. CHEMELECTROCHEM, v. 4, n. 1, p. 39-45, JAN 2017. Citações Web of Science: 11.
PALMA, L. M.; ALMEIDA, T. S.; OLIVEIRA, V. L.; TREMILIOSI-FILHO, G.; GONZALEZ, E. R.; DE ANDRADE, A. R.; SERVAT, K.; MORAIS, C.; NAPPORN, T. W.; KOKOH, K. B. Identification of chemicals resulted in selective glycerol conversion as sustainable fuel on Pd-based anode nanocatalysts. RSC ADVANCES, v. 4, n. 110, p. 64476-64483, 2014. Citações Web of Science: 13.
PALMA, L. M.; ALMEIDA, T. S.; LEONELLO, P. H.; DE ANDRADE, A. R. Ethanol Electrooxidation by Plurimetallic Pt-Based Electrocatalysts Prepared by Microwave Assisted Heating. Journal of the Electrochemical Society, v. 161, n. 4, p. F473-F479, 2014. Citações Web of Science: 6.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
PALMA, Livia Martins da. Desenvolvimento de células a combustível de álcoois direta: produção de protótipos de alta potência. 2015. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto Ribeirão Preto.

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