Hybrid palladium-ceria nanorod electrocatalysts applications in oxygen reduction and ethanol oxidation reactions in alkaline media

Autor(es)

Pinheiro, Victor S. ; Souza, Felipe M. ; Gentil, Tuani C. ; Parreira, Luanna S. ; Batista, Bruno L. ; Santos, Mauro C.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY; v. 46, n. 29, p. 16-pg., 2021-04-17.

Resumo

Fossil fuel alternatives are being increasingly studied, and alkaline direct ethanol fuel cells (ADEFC) have acquired importance, as to ethanol is a renewable fuel. In this context, the aims of the present study were to synthesize, characterize and evaluate electrocatalytic activity in oxygen reduction reaction (ORR) and ethanol oxidation reaction (EOR) using hybrid electrocatalysts based on Pd nanoparticles and CeO2 nanorods supported on carbon black for application in ADEFC. The highest OCV, maximum current and power densities obtained using Pd-15(CeO2 NR)(10)(Vn)(75) as the cathode and Pd-10(CeO2 NR)(20)(Vn)(70) as the anode were 1270 mV, 190 mA cm(-2) and 65 mW cm(-2), respectively. These interesting results are justified by the highest ID/IG ratio and ECSA, which suggest a high number of oxygenated species, defects and vacancies in these electrocatalysts and by the synergistic effect between CeO2 NR and Pd nanoparticles. Therefore, these hybrid electrocatalysts are promising for ADEFC applications. (C) 2021 Hydrogen Energy Publications LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved. (AU)

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• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Processo FAPESP: 17/22976-0 - Desenvolvimento de nanoeletrocatalisadores de paládio e nióbio para células a combustível de etanol direto alcalinas
• Beneficiário: Felipe de Moura Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 15/10314-8 - Nanoestruturas para a Degradação de Fenol, Ciprofloxacino e 17 alfa etinilestradiol
• Beneficiário: Mauro Coelho dos Santos
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/10118-0 - Estudo e aplicação da tecnologia eletroquímica para a análise e a degradação de interferentes endócrinos: materiais, sensores, processos e divulgação científica
• Beneficiário: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/18675-8 - Eletrocatalisadores nanoestruturados baseados em PT, PD e óxidos de baixo custo para aplicações em energia e meio ambiente
• Beneficiário: Tuani Carla Gentil
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/26288-1 - Eletrocatalisadores híbridos baseados em nanopartículas de Pd, Pt e Sn, e em nanobarras de céria para aplicação em células a combustível
• Beneficiário: Victor dos Santos Pinheiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado