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Investigação de catalisadores M-N-C (M=Fe,Co) preparados usando a molécula de TPTZ para a reação de redução de oxigênio em células a combustível PEMFC

Processo: 22/05016-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2022
Vigência (Término): 31 de julho de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Edson Antonio Ticianelli
Beneficiário:Wesley Gabriel Souza
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:19/22183-6 - Electrocatálise VI: aspectos fundamentais e aplicados em problemas emergentes e clássicos em conversão eletroquímica de energia, AP.TEM
Assunto(s):Células de combustível   Eletrocatalisadores   Oxirredução   Eletroquímica

Resumo

Este projeto está associado ao estudo da atividade de eletrocatalisadores que compõem o cátodo de células a combustível de membrana polimérica. (PEMFC, do inglês proton exchange membrane fuel cell). Além das PEMFC, o desenvolvimento do cátodo de oxigênio, onde ocorre a reação de redução de oxigênio (RRO), é de grande interesse por também apresentar aplicações em baterias metal/ar e na indústriacloro/soda. Em sistemas PEMFC convencionais, o material catalítico mais empregado para esta reação é formado por Pt dispersa em carbono, porém por razões de custo e de disponibilidade, muitos outros catalisadores substitutos à Pt têm sido investigados. Um exemplo é a utilização de metais de transição coordenados com nitrogênio e carbono (M-N-C, onde M é um metal de transição), que tem sido recentemente considerada para a promoção desta reação. Neste contexto, os estudos a serem desenvolvidos neste trabalho compreendem: (i) a avaliação da atividade eletrocatalítica de catalisadores M-N-C (M = Fe e Co) para a RRO em várias temperaturas, em células a combustível PEMFC formadas com membranas de Aquivion ® com diferentes propriedades como eletrólito; (iii) a caracterização da estabilidade eletroquímica e da durabilidade dos catalisadores neste sistema, apósserem submetidos aos testes eletroquímicos nas diferentes condições.

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