Estudo da inserção de grafeno em catalisadores de PtSn para a oxidação de etanol

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Bastos, Tarso Leandro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Goiás; Instituto de Química; Brasil; Programa de Pós-Graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Células a combustível; Eletrocatalisadores; Reações de oxidação do etanol; Suportes Híbridos; Grafeno; Química
• Link de acesso: https://deposita.ibict.br/handle/deposita/476

As células a combustível são conversores eletroquímicos portáteis que geram eletricidade utilizando combustíveis renováveis, podendo atuar como fontes energéticas de alta eficiência. Ao serem alimentadas com etanol perdem desempenho devido ao envenenamento do eletrodo. A fim de mitigar esse problema, utilizam-se metais nobres nos eletrodos além da adição de elementos aos eletrocatalisadores, elevando o custo de produção enquanto o problema persiste. Dessa forma, este estudo busca o aumento da eficiência da oxidação do etanol modificando o suporte de carbono com grafeno, onde a fase metálica é ancorada, e verificar sua influência no processo geral de catálise. Foram sintetizados eletrocatalisadores com suporte híbrido de carbono-grafeno em diferentes proporções, e preparado uma mistura física do grafeno com o eletrocatalisador de suporte carbono. Os eletrocatalisadores de suporte híbrido apresentaram uma maior atividade eletroquímica e estabilidade na oxidação do etanol em comparação com o eletrocatalisador de suporte carbono, com um aumento de 132 % no meio alcalino. Na mistura física, a adição de grafeno gerou uma diminuição de 10 % na quantidade da fase metálica necessária, obtendo o mesmo desempenho do eletrocatalisador puro. Enquanto em meio ácido, além da diminuição de 10 %, a mistura física exibiu um desempenho muito superior ao eletrocatalisador puro. Os resultados mostraram que a influência do grafeno depende de sua interação com o eletrocatalisador, ao mesmo tempo que promovem o aumento do desempenho na oxidação do etanol.