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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Role Platinum Nanoparticles Play in the Kinetic Mechanism of Oxygen Reduction Reaction in Nonaqueous Solvents

Texto completo
Autor(es):
Galiote, Nelson A. [1, 2, 3] ; Ulissi, Ulderico [2, 3] ; Passerini, Stefano [2, 3] ; Huguenin, Fritz [1]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Dept Quim, Fac Filosofia Ciencias & Letras Ribeirao Preto, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil
[2] HIU, Helmholtzstr 11, D-89081 Ulm - Germany
[3] Karlsruhe Inst Technol, POB 3640, D-76021 Karlsruhe - Germany
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Physical Chemistry C; v. 122, n. 28, p. 15826-15834, JUL 19 2018.
Citações Web of Science: 2
Resumo

Although lithium oxygen batteries theoretically have high energy density, they are far from becoming viable and practical alternatives to current batteries because the oxygen reduction reaction (ORR) is slow, which limits the applicability of lithium oxygen batteries, and these power sources require suitable catalysts for optimum performance. Understanding the chemical and electrochemical steps involved in the ORR mechanism is mandatory. This work investigates platinum nanoparticles (Pt-nps) dispersed in graphitized carbon as a positive electrode for lithium air batteries, characterizes the materials by cyclic voltammetry and galvanostatic cycling, X-ray diffraction, and scanning electron microscopy coupled with energy-dispersive X-ray spectroscopy, and determines the kinetic constants for the reaction mechanism steps with the help of electrochemical impedance measurements and modeling. The electron transfer to oxygen molecules adsorbed onto Pt-nps is the rate-limiting step. Li2O2 is preferentially produced via the electrochemical pathway instead of the chemical disproportionation reaction, leading to a device with improved reversibility and enhanced energy density. (AU)

Processo FAPESP: 11/12668-0 - Materiais Nanoparticulados para Baterias de Lítio-ar
Beneficiário:Nelson Alexandre Galiote Silva
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 14/15798-0 - Investigação do mecanismo cinético da reação de redução do oxigênio em solventes não aquosos
Beneficiário:Nelson Alexandre Galiote Silva
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Processo FAPESP: 15/16867-9 - Baterias de Neutralização e Mistura Entrópica
Beneficiário:Fritz Cavalcante Huguenin
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular