Compostos de coordenação aplicados como catalisadores na eletro-oxidação de álcool - Barbosa, Elizomar Medeiros (2022)
As células a combustível de etanol direto (DEFCs) são consideradas uma fonte de energia alternativa viável para aplicações estacionárias e móveis. Obstáculos ao uso generalizado de DEFCs incluem a cinética lenta da eletro-oxidação do etanol, que foi combatida pelo uso de eletrocatalisadores à base de Pt. Os eletrocatalisadores à base de Pt são produzidos pela substituição parcial ou total da liga de platina por outros materiais menos caros, como complexos de metais de transição. Este estudo descreve a síntese e caracterização das propriedades eletroquímicas de dois novos complexos contendo base de Schiff do tipo Salen coordenadas ao centro metálico UO2, cuja estrutura molecular foi previamente elucidada por FTIR, análise elementar (CHN) e RMN de 1H. 0,69/0,56 V (E1/2 = 0,63 V) e 0,85/0,77 V (E1/2 = 0,81 V) vs. ERH, atribuídos a processos de ligante, como duas oxidações sucessivas de fenolato para radicais fenoxil. O uso dos complexos UO2(3-OMe-t-salcn)H2O e UO2(3-OMe-c-salcn)H2O chamados de C1 e C2, respectivamente, como catalisador para a reação de oxidação do etanol em meio ácido foi investigado via voltametria cíclica e cronoamperometria variando razões mássicas entre complexo e PtSn/C; pH do sistema, velocidade de varredura e concentração de etanol. Seis catalisadores baseados em PtSn foram produzidos com diferentes razões mássicas de PtSn:Complexo. Para todos os catalisadores obtidos neste trabalho, a varredura direta das amostras indicou que a densidade de corrente de pico para o catalisador 6:1 PtSn/C:C1 foi a maior. Além disso, exibiu melhor atividade catalítica para eletro-oxidação de etanol, isto é, diminuiu o potencial de início durante a oxidação do etanol. Além disso, este catalisador exibiu densidades de corrente de pico (j) a 34,53 mAcm-1, ~ 5,2 vezes o de PtSn/C.