Nanopartículas de Pd suportadas em compósitos óxido-carbono: influência das interações metal-suporte na oxidação de etanol em meio básico

• Processo: 14/02345-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Hebe de las Mercedes Villullas
• Beneficiário: Renan Diego Zanetti
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroquímica Eletrocatálise Nanopartículas Oxidação Microscopia eletrônica Espectroscopia fotoeletrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrocatálise | Nanopartículas | oxidação de etanol | Eletroquímica

Resumo

O projeto objetiva contribuir ao desenvolvimento de novos catalisadores multifuncionais para substituir a Pt nos anodos das células que utilizam etanol como combustível. Propõe-preparar catalisadores contendo nanopartículas de Pd suportadas em nanocompósitos óxido-carbono utilizando diferentes óxidos de metais de transição e avaliar seus desempenhos para a oxidação de etanol em meio alcalino. As nanopartículas de Pd serão preparadas por um método coloidal para evitar a influência do suporte nos processos de nucleação e crescimento e serão posteriormente ancoradas em suportes nanocompósitos contendo TiO2, ZrO2, MoO3 ou WO3. A metodologia proposta permitirá realizar estudos comparativos dos efeitos dos suportes nanocompósitos nas atividades para a oxidação de etanol, mantendo-se idênticas as propriedades das nanopartículas de Pd que fornecem os sítios catalíticos. A caracterização das propriedades dos materiais Pd/óxido-carbono será realizada por diversas técnicas (difração de raios X, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia fotoeletrônica de raios X). Os desempenhos catalíticos serão avaliados em meio básico por técnicas eletroquímicas convencionais (varreduras de potencial e cronoamperometria). Os estudos também envolverão a análise espectroscópica dos intermediários e produtos de reação, com o intuito de avaliar a sua eficiência para promover a oxidação completa do etanol. Espera-se que o conjunto dos dados permita elucidar de que maneira as interações metal-suporte afetam a atividade e as vias reacionais da oxidação de etanol em meio alcalino.