Electrochemical and fuel cell evaluation of PtAu/C electrocatalysts for ethanol electro-oxidation in alkaline media

Autor(es)

da Silva, Sirlane G. ^[1] ; Silva, Julio Cesar M. ^[1] ; Buzzo, Guilherme S. ^[1] ; De Souza, Rodrigo F. B. ^[1] ; Spinace, Estevam V. ^[1] ; Neto, Almir O. ^[1] ; Assumpcao, Monica 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: INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY; v. 39, n. 19, p. 10121-10127, JUN 24 2014.
• Citações Web of Science: 28

Resumo

PtAu/C electrocatalysts in different atomic ratios and supported on Vulcan XC 72 carbon were tested for ethanol electro-oxidation in alkaline media. The electrocatalysts were prepared using borohydride as reducing agent. PtAu/C X-ray diffraction (XRD) patterns showed peaks characteristic of Pt face-centered cubic (fcc) structure and carbon. PtAu/C (70:30) and (50:50) XRD patterns showed a shift to lower values of 2 theta when compared to Pt/C, this way suggesting the formation of PtAu alloy. Transmission electron micrographs showed the nanoparticles with particle size between 4 and 6.5 nm for all PtAu/C electrocatalysts. Electrochemical characterization of the PtAu/C materials suggested the PtAu/C (50:50) as the most promising material for ethanol electro-oxidation while experiments in single fuel cell suggested PtAu/C (70:30). The discrepancy in the results obtained can be explained by the electrode construction since PtAu/C (50:50) yields a much thicker electrode than PtAu/C (70:30), due to the Pt load is the same. The best results obtained with PtAu/C electrocatalysts could be explained by the presence of Pt and Au in close contact (alloy) associated to the extend in the platinum lattice parameters since these properties could contribute to the C-C breaking bond. Copyright (C) 2014, Hydrogen Energy Publications, LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved. (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