Desenvolvimento de catalisadores de Pt@M (M = Ru, Sn e Ni) para a oxidação eletrocatalítica de Glicerol em célula a combustível

• Processo: 13/11474-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2013
• Vigência (Término): 30 de novembro de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Adalgisa Rodrigues de Andrade
• Beneficiário: Vanderlei Silva Lima
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroquímica Células de combustível Glicerol Eletrocatálise Oxidação Catalisadores Propriedades físico-químicas Voltametria cíclica Microscopia eletrônica de varredura Difração por raios X
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalisadores de Platina | célula a combustível | Eletrocatálise | energia | glicerol | Eletroquímica

Resumo

Dentre as inúmeras configurações de células a combustível, as células que utilizam diretamente álcoois como combustíveis (DAFC) é uma tecnologia altamente promissora. Entre os vários tipos de álcoois 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) comparada a outros álcoois, 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 deRu, 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 eletroquímica 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. (AU)