Células a combustível: contribuições ao desenvolvimento de catalisadores e ao entendimento dos problemas de aumento de escala

Resumo

Esta pesquisa tem como objetivo desenvolver metodologias de preparação de nanopartículas. Estabelecer correlações entre as propriedades dos sistemas nanoparticulados (distribuição de tamanhos, composição química, etc.) e as variáveis das metodologias de síntese. Desenvolver materiais que possam ser utilizados como eletrocatalisadores das reações que se processam nos anodos ou catodos das células a combustível. Estabelecer correlações entre as propriedades físico-químicas e o desempenho eletrocatalítico dos eletrocatalisadores preparados, que permitam uma compreensão mais aprofundada das características que dominam a eficiência da eletrocatálise em condições operacionais, que possam subsidiar futuras estratégias de desenvolvimento de catalisadores.No campo da aplicação prática, tem como objetivo a ampliação de escala das células a combustível do tipo PEMFC (proton exchange membrane fuel cells) visando obter o conhecimento passo a passo de como produzir as propriedades desejadas em escala num sistema operacional. As PEMFC sofrem uma série de problemas devido à distribuição não uniforme de corrente dentro de uma única célula, conseqüência de uma séria de fatores, resultando em um decréscimo do rendimento esperado. Serão desenvolvidos sistemas de medidas de distribuição de corrente para o mapeamento da distribuição de corrente nos eletrodos de difusão a gás (catodo e anodo) em várias escalas de tamanho da célula unitária. (AU)