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Estudo da inserção de grafeno em catalisadores de PtSn para a oxidação de etanol
| Orientador: | Colmati, Flavio |
| Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/0231242349462585 |
| Autor: | Bastos, Tarso Leandro |
| Lattes do Autor: | http://lattes.cnpq.br/8852118554233292 |
| Membro da banca: | Colmati, Flávio |
| Lattes membro da banca: | http://lattes.cnpq.br/0231242349462585 |
| Segundo membro da banca: | Martins, Paulo Roberto |
| Lattes segundo membro da banca: | http://lattes.cnpq.br/0107474250870898 |
| Terceiro membro da banca: | Ciapina, Eduardo Gonçalves |
| Lattes terceiro membro da banca: | http://lattes.cnpq.br/8334812135002435 |
| Data de Acesso: | 2024-01-10T18:30:46Z |
| Ano de publicação: | 2022 |
| Abstract: | Fuel cells are portable electrochemical converters that generate electricity using renewable fuels and can act as high-efficiency energy sources. When fed with ethanol, they lose performance due to electrode poisoning. To mitigate this problem, noble metals are used in the electrodes in addition to the addition of elements to the electrocatalysts, increasing the production cost while the problem persists. Thus, this study seeks to increase the efficiency of ethanol oxidation by modifying the carbon support with graphene, where the metallic phase is anchored, and to verify its influence on the general catalysis process. Electrocatalysts with carbon-graphene hybrid support were synthesized in different proportions, and a physical mixture of graphene with the carbon-supported electrocatalyst was prepared. Hybrid supported electrocatalysts showed higher electrochemical activity and stability in ethanol oxidation compared to carbon supported electrocatalyst, with an increase of 132% in alkaline medium. In the physical mixture, the addition of graphene generated a 10% decrease in the amount of metallic phase needed, obtaining the same performance as the pure electrocatalyst. While in acidic medium, in addition to the 10% decrease, the physical mixture exhibited a much superior performance to the pure electrocatalyst. The results showed that the influence of graphene depends on its interaction with the electrocatalyst, while promoting an increase in the performance of ethanol oxidation. |
| Proveniência: | Submitted by Tarso Bastos (tarsoleandro@discente.ufg.br) on 2023-12-23T19:18:16Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Tarso Leandro Bastos_PPGQ.pdf: 4526774 bytes, checksum: 4200c1dcc47220a3d9e66e50767aff88 (MD5) |
| Proveniência: | Approved for entry into archive by Cássio Morais (cassiomorais@ibict.br) on 2024-01-10T18:30:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Tarso Leandro Bastos_PPGQ.pdf: 4526774 bytes, checksum: 4200c1dcc47220a3d9e66e50767aff88 (MD5) |
| Proveniência: | Made available in DSpace on 2024-01-10T18:30:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Tarso Leandro Bastos_PPGQ.pdf: 4526774 bytes, checksum: 4200c1dcc47220a3d9e66e50767aff88 (MD5) Previous issue date: 2022 |
| Região: | Centro-oeste |
| Resumo: | As células a combustível são conversores eletroquímicos portáteis que geram eletricidade utilizando combustíveis renováveis, podendo atuar como fontes energéticas de alta eficiência. Ao serem alimentadas com etanol perdem desempenho devido ao envenenamento do eletrodo. A fim de mitigar esse problema, utilizam-se metais nobres nos eletrodos além da adição de elementos aos eletrocatalisadores, elevando o custo de produção enquanto o problema persiste. Dessa forma, este estudo busca o aumento da eficiência da oxidação do etanol modificando o suporte de carbono com grafeno, onde a fase metálica é ancorada, e verificar sua influência no processo geral de catálise. Foram sintetizados eletrocatalisadores com suporte híbrido de carbono-grafeno em diferentes proporções, e preparado uma mistura física do grafeno com o eletrocatalisador de suporte carbono. Os eletrocatalisadores de suporte híbrido apresentaram uma maior atividade eletroquímica e estabilidade na oxidação do etanol em comparação com o eletrocatalisador de suporte carbono, com um aumento de 132 % no meio alcalino. Na mistura física, a adição de grafeno gerou uma diminuição de 10 % na quantidade da fase metálica necessária, obtendo o mesmo desempenho do eletrocatalisador puro. Enquanto em meio ácido, além da diminuição de 10 %, a mistura física exibiu um desempenho muito superior ao eletrocatalisador puro. Os resultados mostraram que a influência do grafeno depende de sua interação com o eletrocatalisador, ao mesmo tempo que promovem o aumento do desempenho na oxidação do etanol. |
| Agência de financiamento: | CAPES |
| Formato: | application/pdf |
| URI: | https://deposita.ibict.br/handle/deposita/476 |
| Idioma: | por |
| Instituição: | Universidade Federal de Goiás |
| País: | Brasil |
| Departamento: | Instituto de Química |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química |
| Tipo de acesso: | openAccess |
| Palavra Chave: | Células a combustível |
| Palavra Chave: | Eletrocatalisadores |
| Palavra Chave: | Reações de oxidação do etanol |
| Palavra Chave: | Suportes Híbridos |
| Palavra Chave: | Grafeno |
| Área de conhecimento CNPq: | Química |
| Título: | Estudo da inserção de grafeno em catalisadores de PtSn para a oxidação de etanol |
| Titúlo Alternativo: | Study of graphene insertion in PtSn catalysts for oxidation of ethanol |
| Tipo: | Dissertação |
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