NANOCATALISADORES TERNÁRIOS A BASE DE PLATINA, ESTANHO E CÉRIO PARA CÉLULAS A COMBUSTÍVEL DIRETAS DE ETANOL

Resumo

Com o aumento crescente da demanda energética mundial, torna-se premente o desenvolvimento de tecnologias geradoras de energia. A Célula a Combustível Direta de Etanol, DEFC, é uma nova tecnologia em que a energia química do etanol é diretamente convertida em energia elétrica através de reações químicas de oxidação e redução, sem a necessidade de conversão prévia. Este estudo tem como enfoque a síntese e caracterização de catalisadores de platina, estanho e cério para constituir os eletrodos de células a combustível diretas de etanol. Os seguintes sistemas catalíticos foram sintetizados: Pt/C, 1Pt:1Sn/C, 1Pt:1Sn:1Ce/C e 2Pt:1Sn:1Ce/C, utilizando o método de redução direta de íons metálicos sobre nanopartículas de carbono. O substrato de carbono, funcionalizado com agente oxidante, mostrou a presença do grupo carbonila na superfície, não presente no carbono sem tratamento. Eletromicrografias, obtidas por Microscopia Eletrônica de Transmissão, exibiram nanopartículas depositadas no substrato de carbono com uniformidade de tamanho, em média menores do que 5 nm em diâmetro. Por Difração de Raios-X, todos os sistemas exibiram a platina na forma metálica, correspondente à estrutura cúbica de face centrada. Já, o estanho foi encontrado nas formas metálica e oxidada e o cério somente na forma oxidada. Os voltamogramas cíclicos evidenciaram maior atividade catalítica com a adição de estanho e/ou cério, mantendo a proporção 1Pt:1M (M: Sn e/ou Ce) comparado aos sistemas contendo somente platina, Pt/C.