Enhanced Electrooxidation of Ethanol Using Pd/C + TiO2 Electrocatalysts in Alkaline Media

Autor(es)

Silva, J. C. M. ^[1] ; Buzzo, G. S. ^[1] ; De Souza, R. F. B. ^[1] ; Spinace, E. V. ^[1] ; Neto, A. O. ^[1] ; Assumpcao, M. H. M. T. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] IPEN CNEN SP, Inst Pesquisas Energet & Nucl, BR-05508900 Sao Paulo - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ELECTROCATALYSIS; v. 6, n. 1, p. 86-91, JAN 2015.
• Citações Web of Science: 5

Resumo

This work describes the use of Pd nanoparticles synthetized by the borohydride process and supported on physical mixtures of C + TiO2 toward the ethanol electrooxidation reaction in alkaline media. In this study, the C/TiO2 ratios were studied by ranging the mass proportions of C/TiO2-100:0, 80:20, 60:40, 40:60, 20:80, and 0:100. X-ray diffraction patterns showed the presence of Pd face-centered cubic (fcc) structure, and carbon and TiO2 in rutile and anatase phases. Transmission electron micrographs showed metal nanoparticles with average particle size between 5.5 and 7.2 nm for all electrocatalysts. Cyclic voltammograms of Pd/C + TiO2 electrocatalysts showed a decrease of Pd surface area with the TiO2 increasing, while the linear sweep and chronoamperometric results showed the Pd/C + TiO2 (40:60) as the most promising electrocatalyst toward ethanol electrooxidation. The best results obtained with this catalyst were attributed to the presence of carbon and TiO2 in intermediate proportions since TiO2 supplies OH species and also changes the Pd d-band by a strong metal support interaction, increasing the alcohol oxidation without a significant decrease of conductivity and surface area. (AU)

• Processo FAPESP: 12/22731-4 - Eletrocatalisadores suportados em diferentes substratos preparados via codeposição eletroquímica coloidal para uso em ânodos de célula à combustível de líquido direto (metanol, ácido fórmico e etanol)
• Beneficiário: Guilherme Soares Buzzo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 11/18246-0 - Estudo da oxidação eletroquímica de álcoois em meio alcalino sobre eletrocatalisadores binários e ternários de PD preparados via redução por borohidreto de sódio
• Beneficiário: Almir Oliveira Neto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 13/01577-0 - Desenvolvimento de materiais e estudos de degradação de eletrocatalisadores e suportes para ânodo de células a combustível alcalinas
• Beneficiário: Júlio César Martins da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 12/03516-5 - Eletrocatalisadores suportados em óxidos-C para uso em ânodos de célula a combustível de líquido direto
• Beneficiário: Rodrigo Fernando Brambilla de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado