Efeitos estruturais na oxidação de etanol em nanopartículas de Pt com diferentes formas e estruturas superficiais

Resumo

Os atuais catalisadores para a oxidação de etanol em células a combustível não são suficientemente eficientes para possibilitar que esses dispositivos sejam usados para produção de energia em larga escala. Ao mesmo tempo, para desenhar catalisadores mais eficientes que os atuais é imprescindível aprofundar a compreensão da influência das propriedades dos materiais na atividade catalítica e nos mecanismos de reação. O projeto de pesquisa proposto envolve a preparação de nanopartículas de Pt com formas e estrutura superficial diferentes, com o intuito de comparar a importância relativa dessas duas propriedades na atividade catalítica para a oxidação de etanol. A proposta abrange: i) o uso de nanopartículas com diferentes formas nas quais a superfície contenha terraços (111) (octaedros e tetraedros), ii) a introdução controlada de defeitos (100) e (110); iii) a avaliação comparativa da atividade catalítica para a oxidação de etanol através de estudos que combinem as respostas em corrente/potencial obtidas por voltametria cíclica com a determinação dos produtos gasosos e voláteis da reação de oxidação de etanol utilizando a técnica de espectrometria de massas eletroquímica diferencial (DEMS). A estratégia proposta visa estabelecer correlações entre as respostas catalíticas para a oxidação do etanol de superfícies estendidas bem definidas de eletrodos monocristalinos e as superfícies de nanopartículas com diferentes formas e estruturas superficiais, visando aprofundar a compreensão dos efeitos estruturais como meio de contribuir ao desenvolvimento de materiais eficientes para anodos de células a combustível de álcool direto. (AU)