PtSnIr/C Anode Electrocatalysts: Promoting Effect in Direct Ethanol Fuel Cells

Autor(es)

Silva, Julio C. M. ^[1] ; De Souza, Rodrigo F. B. ^[1] ; Romano, Mayara A. ^[1] ; D'Villa-Silva, Melina ^[1] ; Calegaro, Marcelo L. ^[2] ; Hammer, Peter ^[3] ; Neto, Almir O. ^[4] ; Santos, Mauro C. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Fed ABC, Lab Eletroquim & Mat Nanoestruturados, Ctr Ciencias Nat & Humanas, BR-09210170 Santo Andre, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Quim Sao Carlos, Grp Mat Eletroquim & Metodos Eletroanalit, BR-13566590 Sao Carlos, SP - Brazil

^[3] Univ Estadual Sao Paulo, Inst Quim, BR-14800060 Araraquara, SP - Brazil

^[4] Inst Pesquisas Energet & Nucl Comissao Nacl Energ, BR-05508900 Sao Paulo - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of the Brazilian Chemical Society; v. 23, n. 6, p. 1146-1153, JUN 2012.
• Citações Web of Science: 12

Resumo

This study investigates the promoting effect of PtSnIr/C (1:1:1) electrocatalyst anode, prepared by polymeric precursor method, on the ethanol oxidation reaction in a direct ethanol fuel cell (DEFC). All of the materials used were 20% metal m/m on carbon. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis showed the presence of Pt, PtOH2, PtO2, SnO2 and IrO2 at the electrocatalyst surface, indicating a possible decorated particle structure. X-ray diffractometry (XRD) analysis indicated metallic Pt and Ir as well as the formation of an alloy with Sn. Using the PtSnIr/C electrocatalyst prepared here with two times lower loading of Pt than PtSn/C E-tek electrocatalyst, it was possible to obtain the same maximum power density found for the commercial material. The main reaction product was acetic acid probably due to the presence of oxides, in this point the bifunctional mechanism is predominant, but an electronic effect should not be discarded. (AU)

• Processo FAPESP: 05/59992-6 - Materiais nanoestruturados: eletrocatálise e membranas de óxidos
• Beneficiário: Mauro Coelho dos Santos
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 09/09145-6 - Estudo do mecanismo de oxidação eletroquímica de etanol com eletrocatalisadores de PtSn, PtCe e PtSnCe utilizando técnicas espectroscópicas in-situ
• Beneficiário: Rodrigo Fernando Brambilla de Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 10/16511-6 - Nanoestruturas para a geração de energia a partir de biocombustível
• Beneficiário: Mauro Coelho dos Santos
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 10/07831-7 - Síntese e caracterização de eletrocatalisadores PtSn/C, PtIr/C e PtSnIr/C para o estudo do mecanismo da oxidação eletroquímica de etanol, utilizando-se técnicas espectroscópicas in situ
• Beneficiário: Júlio César Martins da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado