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Eletrocatálise de oxidação de etanol em nanopartículas de ródio e platina-ródio: estudo do efeito da concentração de etanol e temperatura por espectrometria de massas on-line

Processo: 09/05545-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de setembro de 2010
Vigência (Término): 31 de agosto de 2011
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Fabio Henrique Barros de Lima
Beneficiário:Walter Felicori Ambrosio
Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:09/07629-6 - Eletrocatálise IV: aspectos fundamentais e aplicados dos processos eletrocatalíticos, bio-eletrocatálise e instabilidades cinéticas, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Células de combustível   Eletroquímica   Nanopartículas metálicas
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:células a combustível | Dems | Electrocatálise | Eletrooxidação de Etanol | Nanopartículas Core-shell | nanopartículas metálicas | Eletroquímica

Resumo

A eletrocatálise da oxidação total de etanol a CO2 envolve a desidrogenação, a quebra da ligação C-C e a oxidação do CO adsorvido, que é um intermediário de reação proveniente da adsorção dissociativa do etanol. Eletrocatalisadores formados por nanopartículas de Pt mostram um rendimento para a conversão para CO2 próximo de 1% a 25°C. No entanto, a condução da reação em temperaturas elevadas (90ºC) e a utilização de etanol diluído levam a rendimentos para CO2 da ordem de 90%, demonstrando que as vias reacionais da eletrooxidação de etanol dependem das condições experimentais utilizadas. Assim, a utilização de eletrocatalisadores com maior eficiência que a Pt, tais como os formados por Rh ou por combinações entre Pt e Rh, podem levar à eficiências de eletroconversão similares, mas em menor temperatura de operação. Neste sentido, este trabalho, tem como objetivo estudar a eficiência da eletrocatálise de oxidação de etanol em nanopartículas de Rh e Pt-Rh, em diferentes temperaturas e diferentes concentrações de etanol no meio reacional, por espectrometria de massas on-line. Numa segunda etapa, será investigado o desempenho dos eletrocatalisadores, nas melhores condições obtidas na primeira etapa em células a combustível unitárias. A meta é determinar o mecanismo e a cinética da reação eletroquímica e correlacioná-los com as condições experimentais utilizadas.

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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)
CANTANE, D. A.; AMBROSIO, W. F.; CHATENET, M.; LIMA, F. H. B.. Electro-oxidation of ethanol on Pt/C, Rh/C, and Pt/Rh/C-based electrocatalysts investigated by on-line DEMS. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 681, p. 56-65, . (08/05156-0, 09/11073-3, 09/05545-0)

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