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Tipo do documento: Artigo
Título: Pt-Cu/C and Pd Modified Pt-Cu/C electrocatalysts for the oxygen reduction reaction in direct methanol fuel cells
Autor: Carbonio, Emilia Andrea
Colmati Júnior, Flávio
Ciapina, Eduardo Gonçalves
Pereira, Maristela E.
Gonzalez, Ernesto Rafael
Resumo: Neste trabalho, foram preparados diferentes eletrocatalisadores de Pt–Cu e de Pt–Cu modificados com Pd, suportados em carbono por meio da redução química de precursores de Pt, Cu e Pd com borohidreto de sódio. A atividade eletrocatalítica frente à reação de redução de oxigênio foi estudada. A análise dos resultados de difração de raios X mostrou que há formação de liga. Com microscopia eletrônica de transmissão (TEM) foi observado que as nanopartículas metálicas estão bem distribuídas no suporte de carbono. Espectroscopia de absorção de raios X dispersiva (DXAS) foi empregada para compreender melhor as propriedades intrínsecas dos materiais. Os eletrocatalisadores foram caracterizados eletroquimicamente por voltametria cíclica em H2SO4 0.5 mol L-1 e a atividade eletrocatalítica destes foi estudada por meio de experimentos em estado estacionário em células a combustível de metanol direto (DMFC). A introdução de Pd ocasionou um aumento da atividade dos catalisadores de Pt–Cu. O melhor desempenho da DMFC foi obtido usando como cátodo o catalisador da liga de Pt50Pd40Cu10/C tratado termicamente a 500 °C em atmosfera de H2/Ar.
Abstract: In this work, different carbon supported Pt-Cu catalysts and Pd modified Pt-Cu catalysts were prepared by chemical reduction of Pt, Cu and Pd precursors with sodium borohydride, and their electrocatalytic activity for the oxygen reduction reaction was studied. X-ray diffraction analysis indicated alloy formation. Transmission electron microscopy (TEM) showed that the metal nanoparticles are well-distributed on the carbon support. Dispersive X-ray absorption spectroscopy (DXAS) was used to achieve a better understanding of the intrinsic properties of the materials. The electrocatalysts were characterized electrochemically by cyclic voltammetry in 0.5 mol L-1 H2SO4 and their electrochemical activity was studied with steady-state experiments in a direct methanol fuel cell (DMFC). The introduction of Pd led to an improvement of the catalytic activity of the Pt-Cu catalysts. The best performance in a DMFC was obtained using, as cathode, a Pt50Pd40Cu10/C alloy catalyst thermally treated at 500 oC in an H2/Ar atmosphere.
Palavras-chave: Oxygen reduction reaction
Electrocatalysis
DMFC
Cathodes
País: Brasil
Unidade acadêmica: Instituto de Química - IQ (RG)
Citação: CARBONIO, Emilia A. et al. Pt-Cu/C and Pd Modified Pt-Cu/C electrocatalysts for the oxygen reduction reaction in direct methanol fuel cells. Journal of the Brazilian Chemical Society, Campinas, v. 21, n. 4, p. 590-602, 2010.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Identificador do documento: 10.1590/S0103-50532010000400003
Identificador do documento: 10.1590/S0103-50532010000400003
URI: http://repositorio.bc.ufg.br/handle/ri/15450
Data de publicação: 2010
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