Eletrocatalisadores híbridos baseados em nanopartículas de Pd, Pt e Sn, e em nanobarras de céria para aplicação em células a combustível

• Processo: 17/26288-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Mauro Coelho dos Santos
• Beneficiário: Victor dos Santos Pinheiro
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroquímica Catalisadores Materiais híbridos Nanopartículas metálicas Células de combustível Baterias Oxidação Etanol Oxirredução Oxigênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ar | Célula à Combustível e Baterias metal | Nanobarras de Céria | nanoestruturas hibridas | oxidação de etanol | Reação de Desprendimento de Oxigênio | Reação de Redução de Oxigênio | Eletroquímica

Resumo

O aquecimento global e o esgotamento dos combustíveis fósseis têm causado grandes preocupações para a sociedade, sendo assim, faz-se necessária a busca e o estudo de formas de energia sustentável e renovável. Nesse sentido, as células a combustível e as baterias metal/ar são de grande interesse, e é de grande importância o estudo de materiais mais eficientes e com melhor custo-benefício, que possam ser utilizados nesses dispositivos. Tendo em vista esses desafios, este projeto visa desenvolver eletrocatalisadores híbridos baseados em nanopartículas de Pd, Pt e Sn, e em nanobarras de céria (NR CeO2), suportados em carbono Vulcan XC-72 e em nanotubos de carbono, para serem aplicados em células a combustível. Para avaliar esses eletrocatalisadores serão estudadas a Reação de Redução de Oxigênio (RRO), Reação de Desprendimento de Oxigênio (RDO) e a Reação de Oxidação de Etanol (ROE), em meio alcalino e/ou ácido. Os eletrocatalisadores serão caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Difração de Raios X (DRX), área superficial por BET, ângulo de contato, potencial zeta e espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS). Será feita ainda a avaliação por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (ATR-FTIR) in situ de subprodutos formados na ROE. A RRO será estudada pela técnica do eletrodo de disco-anel rotatório (RRDE) e a RDO com a técnica do eletrodo de disco rotatório (RDE). Os eletrocatalisadores serão ainda aplicados em experimentos de célula a combustível e será verificada sua aplicabilidade em baterias metal/ar. (AU)

Publicações científicas

(17)

(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)

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PINHEIRO, VICTOR S.; SOUZA, FELIPE M.; GENTIL, TUANI C.; NASCIMENTO, ALINE N.; BOHNSTEDT, PAULA; PARREIRA, LUANNA S.; PAZ, EDSON C.; HAMMER, PETER; SAIRRE, I, MIRELA; BATISTA, BRUNO L.; et al. Sn-containing electrocatalysts with a reduced amount of palladium for alkaline direct ethanol fuel cell applications. RENEWABLE ENERGY, v. 158, p. 49-63, OCT 2020. (15/10314-8, 18/26307-9, 17/26288-1, 17/22976-0, 17/21846-6, 17/10118-0)

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