Espectroscopia de infravermelho aplicada ao estudo de células a combustível, a técnica de reflexão total atenuada

• Processo: 01/06767-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2001
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2003
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Teresa Benita Iwasita de Vielstich
• Beneficiário: Roberto Batista de Lima
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 99/06430-8 - Eletrocatálise III: cinética e mecanismo de processos eletroquímicos de conversão e armazenamento de energia, AP.TEM
• Assunto(s): Células de combustível Eletrocatálise Espectroscopia infravermelha
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Celula De Combustivel | Eletrocatalise | Infravermelho | Membrana De Nafion | Reflexao Total Atenuada

Resumo

O presente projeto tem como objetivo estudar processos de interesse no desenvolvimento das células a combustível, em particular, células usando como eletrólito uma membrana de Nafion. Propõe-se o estudo dos fenômenos de transporte de carga e massa na membrana usando a espectroscopia de infravermelho. O estudo requer a montagem da técnica de reflectância interna (ATR). Os temas a abordar serão: 1) P problema do transporte de água na membrana, que é de fundamental importância quando se incorporam na célula os reagentes (p. ex. metanol) em forma gasosa. P conteúdo de água determina as propriedades condutoras. 2) A permeabilidade da membrana ao metanol. Este fenômeno, chamado de "crossover" é de interesse porque constitue a causa de perdas de eficiência do cátodo na célula de metanol. 3) Os equilibros de carga de sistemas redox no interior do Nafion. A transferência de carga usando um sistema redox, pode acontecer por um mecanismo "de salto de elétrons entre os componentes do sistema redox. A espectroscopia de infravermelho permitirá estudar a velocidade de este processo em dependência com o método de impregnação da membrana. Este tipo de mecanismo de deslocamento de carga é importante em conexão com o uso do Nafion em soluções neutras, onde sua disponibilidade de prótons para conduzir a corrente é limitada. (AU)