Disserta????o
Estudo da rea????o de redu????o do oxig??nio utilizando eletrocatalisadores ?? base de platina e terras raras (La, Ce, Er) para aplica????o em c??lulas a combust??vel tipo PEM
Study of the oxygen reduction reaction usying Pt-rare earths (La, Ce, Er) electrocatalysts for application of pem fuel cells
Registro en:
10.11606/D.85.2013.tde-10122013-141419
Autor
GOMES, THIAGO B.
Resumen
A complexidade da rea????o de redu????o do oxig??nio (RRO) e suas perdas de potencial a fazem respons??vel por grande parte das perdas de efici??ncia nas c??lulas a combust??vel. Para esta rea????o o eletrocatalisador mais apropriado e com melhor desempenho ?? a Platina, um metal nobre e que torna alto o custo da tecnologia das c??lulas a combust??vel, aumentando as barreiras para entrar no mercado. Primeiramente o trabalho teve em vista reduzir a quantidade em massa de platina utilizada no c??todo, sendo substitu??da por ??xidos de terras raras. Observando que os m??todos mais comuns de s??ntese de eletrocatalisadores para a aplica????o em c??lulas a combust??vel se realizam em enumeras etapas, este trabalho se prop??s a preparar eletrocatalisadores atrav??s de etapas mais simples e que dependessem de menos etapas e tempo de preparo. Atrav??s da mistura f??sica simples utilizando ultrassom foram preparados eletrocatalisadores de platina suportada em carbono com os ??xidos das terras raras lant??nio, c??rio e ??rbio, para o estudo em meia c??lula da RRO. O resultado do gr??fico de Koutecky-Levich mostrou que entre os eletrocatalisadores preparados o Pt80Ce20/C foi o que apresentou atividade catal??tica mais pr??xima da platina comercial BASF, sugerindo que a RRO aconteceu via 4 el??trons. Como encontrado na em alguns trabalhos da literatura, entre as terras raras aplicada no c??todo, o c??rio ?? o elemento que mais contribui para esta substitui????o, devido a sua capacidade de estocar e fornecer oxig??nio. Esta caracter??stica ?? um grande atrativo para a RRO pois esta rea????o ?? primeira ordem em rela????o a concentra????o de oxig??nio. O resultado mostrou que ?? poss??vel diminuir a quantidade de platina mantendo atividade catal??tica. Disserta????o (Mestrado) IPEN/D Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP