Eletro-oxidação de etanol sobre nanopartículas de PtNi: eletrocatálise e cinética não-linear

• Processo: 14/23073-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
• Beneficiário: Bruno Alarcon Fernandes Previdello
• Supervisor: Peter Strasser
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Technical University of Berlin (TU), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 12/21204-0 - Auto-organização temporal na eletro-oxidação de moléculas orgânicas pequenas: efeito da estrutura da superfície, da concentração de água e da temperatura, BP.PD
• Assunto(s): Eletrocatálise Etanol Nanopartículas Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: autocatálise | Cinética nãolinear | Eletrocatálise | Etanol | Nanopartículas | PtNi | Eletroquímica

Resumo

A Direct Ethanol Fuel Cell (DEFC) é um conversor de energia que transforma a energia química em elétrica com elevada eficiência energética teórica. Entretanto, a DEFC operando apresenta valores bem abaixo do esperado, inviabilizando sua utilização para fins comerciais. Este problema é devido a contaminação do catalisador por espécies intermediárias da reação, somado a cinética desfavorecida para a oxidação completa do etanol à dióxido de carbono (CO2). Assim sendo, a compreensão do sistema ainda é necessária no intuito de elaborar estratégias a fim de viabilizar a utilização da DEFC. Neste sentido, catalisadores bimetálicos estão sendo utilizados em estudo de eletro-oxidação do etanol. Apesar destes materiais terem melhoras significativas na seletividade desta reação, ainda não foi desenvolvido um material que viabilize a comercialização da DEFC. Com isso o presente projeto se propõem a estudar catalisadores bimetálicos de PtNi na forma de nanopartículas (NPs) para a eletro oxidação de etanol. Este material apresenta versatilidade de síntese, pois dependendo do tratamento realizado é possível controlar sua geometria, seu arranjo superficial e diâmetro de suas partículas. Somado a isso nanopartículas de PtNi têm apresentado resultados promissores na eletro oxidação de monóxido de carbono (CO), um dos intermediários que bloqueiam fortemente sítios do catalisador. Os estudos eletroquímicos serão realizados utilizando-se diferentes configurações de PtNi em regime oscilatório, no intuito de estudar a seletividade da reação. O metanol será utilizado no papel de sonda para uma melhor compreensão dos resultados. (AU)

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)

PREVIDELLO, B. A. F.; FERNANDEZ, P. S.; TREMILIOSI-FILHO, G.; VARELA, H.. Probing the surface fine structure through electrochemical oscillations. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 20, n. 8, p. 5674-5682, FEB 28 2018. (12/24152-1, 16/01365-0, 13/16930-7, 14/23073-6)

PREVIDELLO, B. A. F.; FERNANDEZ, P. S.; TREMILIOSI-FILHO, G.; VARELA, H.. Oscillatory Electro-oxidation of Methanol on Platinum Single Crystal Electrodes. ELECTROCATALYSIS, v. 7, n. 4, p. 276-279, JUL 2016. (13/16930-7, 12/24152-1, 14/23073-6, 12/21204-0)