Ethanol electrooxidation on PdIr/C electrocatalysts in alkaline media: electrochemical and fuel cell studies

Autor(es)

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

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] IPEN, CNEN, SP, BR-05508900 Sao Paulo - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: IONICS; v. 21, n. 2, p. 487-495, FEB 2015.
• Citações Web of Science: 14

Resumo

PdIr/C electrocatalysts in different atomic ratios (Pd:Ir 90:10, 70:30, and 50:50), Pd/C and Ir/C supported on Vulcan XC 72 carbon were tested for ethanol electrooxidation in alkaline media. The electrocatalysts were prepared by borohydride reduction method. The electrocatalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), cyclic voltammetry (CV), and chronoamperometry (CA). The XRD measurements suggested the PdIr alloy formation. EDS analyses showed the real atomic ratios similar to the nominal ones. TEM showed the average particle diameter between 4.6 and 5.8 nm for all compositions prepared. The catalytic activity for ethanol electrooxidation in alkaline medium investigated by CV and CA at room temperature showed that PdIr/C (90:10) exhibited higher performance for ethanol oxidation in comparison with others PdIr/C compositions, Pd/C and Ir/C, while the experiments on a single direct ethanol alkaline fuel cell at 70 A degrees C showed higher performance for PtIr (70:30). The best results obtained using PdIr/C electrocatalysts may be associated to the electronic effect between Pd and Ir that might cause a decrease of poisoning on catalyst and the occurrence of bifunctional mechanism. (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