Estudo eletroquímico e espectroeletroquímico de catalisadores para oxidação de etileno glicol em células a combustível

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Marinho, Vera Lucia da Silva
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/3890071608990037, https://orcid.org/0000-0003-3249-0043
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Células a combustível; Etileno glicol; Catalisadores binários; Catalisadores ternários; Desempenho eletroquímico; Oxidação de álcoois; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: QUÍMICA
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/7028

O desenvolvimento de fontes alternativas de energia é extremamente importante para o cenário energético brasileiro. As células de combustível de álcool direto têm despertado grande interesse como fonte alternativa de energia para automóveis e equipamentos eletrônicos portáteis. O etileno glicol pode ser produzido a partir da biomassa e tornou-se nas últimas décadas um candidato promissor para uso como combustível nestas células devido ao seu potencial energético, fácil armazenagem, baixa toxidade, densidade de energia relativamente elevada (5,2 kW h Kg-1) e ponto de ebulição elevado (197ºC). Entretanto o processo reacional de oxidação deste álcool ainda precisa ser compreendido. Assim, este trabalho tem por objetivo estudar catalisadores ternários e binários para oxidação de etileno glicol tendo como metais base platina e paládio visando a aplicação em células a combustível. A caracterização física por difração de Raios-X comprovou que a síntese de redução por etileno glicol foi eficiente para formação dos catalisadores ternários e binários e o uso das técnicas de microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão mostraram a morfologia da superfície com partículas dispersas e, em alguns casos, com formação de aglomerados. Os tamanhos médios de partículas ficaram entre 2 e 4 nm para materiais com base em Pt e de 8 a 12 nm para os materiais contendo Pd. Testes eletroquímicos identificaram maior atividade e estabilidade para a ligas binária PtPd/C na composição 48:52 que obteve uma densidade de energia de 6,41 mAcm-2. Os resultados de espectroscopia de infravermelho in situ da oxidação de etileno glicol, em meio alcalino, mostraram que estes materiais são seletivos a ácido glicólico.