Nanopartículas de platina suportadas em quitosana para aplicação como catalisadores em células a combustível - Cruz, Julianna Ferreira (2024)
A limitação dos recursos energéticos e o aumento do consumo de energia favorecem pesquisas em sistemas alternativos de geração de energia. Nesse sentido, as células a combustível (CaC) representam uma abordagem para geração de energia limpa. Ao longo dos anos surgiram as células que utilizam álcoois como combustível denominadas de DAFC’s (Direct Alcohol Fuel Cells). A oxidação seletiva de álcoois a aldeídos ou ácidos por abordagem eletroquímica é útil em química sintética. Os álcoois que têm sido mais estudados para este fim são o metanol e o etanol. Estas células apresentam inúmeras vantagens, tais como, a não necessidade de estocar hidrogênio ou gerá-lo através da reforma de hidrocarbonetos. Atualmente os estudos têm se direcionado para aplicação de materiais catalíticos com baixo conteúdo de platina no intuito de reduzir o seu custo operacional. As nanopartículas de platina (PtNPs) têm alta área superficial, alto ponto de fusão (1769˚C) e boa resistência à corrosão e ataques químicos. Essas nanopartículas são eficientes numa série de reações eletroquímicas, sendo um dos melhores catalisadores na quebra das ligações C─H e O─H nos potenciais de interesse de operação das células a combustível. A dissertação trata do estudo da rota de síntese verde mediada por extrato do guaraná (Paullinia cupana) para obtenção de nanopartículas de platina, com o objetivo de utilizá-las na produção de eletrocatalisadores suportados em quitosana e carvão ativo, para promover a oxidação de etanol em células do tipo DEFC (Direct Ethanol Fuel Cell). A quitosana foi extraída de cascas de caranguejo vermelho (Dilocarcinus pagei), espécie muito comum na região amazônica. Os resultados apontam que os eletrocatalisadores sintetizados com as nanopartículas obtidas, Pt/C e Pt/Q, conseguem promover a oxidação do etanol, porém às densidades de correntes foram baixas.