Nanopartículas de platina com carvão ativado para eletro-oxidação de etanol
As células a combustível (CaCs) têm ganhado destaque nos últimos anos devido à sua capacidade de gerar energia limpa, ajudando a mitigar problemas relacionados ao esgotamento dos combustíveis fósseis e à degradação ambiental enfrentada pela sociedade, como CO2, CO, NOx, SOx, hidrocarbonetos e...
| Autor principal: | Silva, Everton Martins da |
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| Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/1928459466993410 |
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2024
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-103672024-09-19T05:06:21Z Nanopartículas de platina com carvão ativado para eletro-oxidação de etanol Silva, Everton Martins da Maia, Paulo José de Sousa http://lattes.cnpq.br/1928459466993410 http://lattes.cnpq.br/7563056909720108 Cruz Junior, José Wilmo da http://lattes.cnpq.br/7986883288512102 Laier, Letícia Oliveira http://lattes.cnpq.br/8081073137028934 . . . OUTROS Células combustíveis Eletrocatalisadores Voltametria cíclica Cronoamperometria As células a combustível (CaCs) têm ganhado destaque nos últimos anos devido à sua capacidade de gerar energia limpa, ajudando a mitigar problemas relacionados ao esgotamento dos combustíveis fósseis e à degradação ambiental enfrentada pela sociedade, como CO2, CO, NOx, SOx, hidrocarbonetos e particulados, que são nocivos à saúde humana e responsáveis pela a chuva ácida e o efeito estufa. Dentro deste contexto, as células a combustível do tipo DEFC (Direct Ethanol Fuel Cell), que utilizam etanol diretamente como combustível, têm atraído um interesse crescente, pois a tecnologia envolvida apresenta vantagens significativas em relação às fontes de energia atualmente utilizadas. O etanol, além de ser uma fonte de energia renovável, pode ser produzido a partir de biomassa, tornando-se uma alternativa sustentável para a produção de energia. As DEFCs não apenas reduzem as emissões de poluentes, mas também possuem maior eficiência energética e são capazes de operar a temperaturas mais baixas em comparação com outros tipos de células a combustível. Essas características tornam as DEFCs uma solução promissora para o futuro da geração de energia limpa e sustentável. O presente trabalho estudou a síntese e caracterização das propriedades dos eletrocatalisadores à base de platina (Pt) adsorvidos em carvão ativado de tucumã (CA), especificamente Pt/CA e PtSn/CA, utilizando o método ácido fórmico (MAF), onde foram realizadas análises eletroquímicas (voltametria cíclica e cronoamperometria) para avaliar os perfis e determinar qual dos eletrocatalisadores apresentou melhor desempenho. Na voltametria cíclica, os voltamogramas indicaram que o eletrocatalisador PtSn/CA teve um desempenho superior ao Pt/CA. No PtSn/CA, a platina (Pt) desempenhou um papel crucial na adsorção dissociativa do etanol e de seus intermediários, enquanto o estanho (Sn) contribuiu para a formação de espécies oxigenadas em potenciais mais baixos. Este comportamento foi confirmado pelos testes de cronoamperometria, onde os testes realizados demonstraram que ambos os eletrocatalisadores à base de Pt foram eficazes para a eletro-oxidação do etanol. Fuel cells have gained prominence in recent years due to their ability to generate clean energy, helping to mitigate problems related to the depletion of fossil fuels and the environmental degradation faced by society, such as CO2, CO, NOx, SOx, hydrocarbons and particulates, which are harmful to human health and responsible for acid rain and the greenhouse effect. Within this context, fuel cells of the DEFC (Direct Ethanol Fuel Cell) type, which use ethanol directly as fuel, have attracted growing interest, as the technology involved has significant advantages over the energy sources currently used. As well as being a renewable energy source, ethanol can be produced from biomass, making it a sustainable alternative for energy production. DEFCs not only reduce pollutant emissions, but also have greater energy efficiency and are able to operate at lower temperatures compared to other types of fuel cells. These characteristics make DEFCs a promising solution for the future of clean and sustainable energy generation. The present work studied the synthesis and characterization of the properties of platinum-based electrocatalysts (Pt) adsorbed on tucumã activated carbon (AC), specifically Pt/CA and PtSn/CA, using the formic acid method (MAF), where electrochemical analyses (cyclic voltammetry and chronoamperometry) were carried out to evaluate the profiles and determine which of the electrocatalysts performed best. In cyclic voltammetry, the voltammograms indicated that the PtSn/CA electrocatalyst outperformed the Pt/CA one. In PtSn/CA, platinum (Pt) played a crucial role in the dissociative adsorption of ethanol and its intermediates, while tin (Sn) contributed to the formation of oxygenated species at lower potentials. This behavior was confirmed by the chronoamperometry tests, where the tests carried out showed that both Pt-based electrocatalysts were effective for the electro-oxidation of ethanol. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 2024-09-18T13:14:24Z 2024-08-16 Dissertação SILVA, Everton Martins da. Nanopartículas de platina com carvão ativado para eletro-oxidação de etanol. 2024. 58 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia para Recursos Amazônicos) - Universidade Federal do Amazonas, Itacoatiara (AM), 2024. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10367 por Acesso Aberto https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia - Itacoatiara Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia para Recursos Amazônicos |
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esgotamento dos combustíveis fósseis e à degradação ambiental enfrentada pela
sociedade, como CO2, CO, NOx, SOx, hidrocarbonetos e particulados, que são nocivos
à saúde humana e responsáveis pela a chuva ácida e o efeito estufa. Dentro deste
contexto, as células a combustível do tipo DEFC (Direct Ethanol Fuel Cell), que
utilizam etanol diretamente como combustível, têm atraído um interesse crescente, pois
a tecnologia envolvida apresenta vantagens significativas em relação às fontes de
energia atualmente utilizadas. O etanol, além de ser uma fonte de energia renovável,
pode ser produzido a partir de biomassa, tornando-se uma alternativa sustentável para a
produção de energia. As DEFCs não apenas reduzem as emissões de poluentes, mas
também possuem maior eficiência energética e são capazes de operar a temperaturas
mais baixas em comparação com outros tipos de células a combustível. Essas
características tornam as DEFCs uma solução promissora para o futuro da geração de
energia limpa e sustentável. O presente trabalho estudou a síntese e caracterização das
propriedades dos eletrocatalisadores à base de platina (Pt) adsorvidos em carvão ativado
de tucumã (CA), especificamente Pt/CA e PtSn/CA, utilizando o método ácido fórmico
(MAF), onde foram realizadas análises eletroquímicas (voltametria cíclica e
cronoamperometria) para avaliar os perfis e determinar qual dos eletrocatalisadores
apresentou melhor desempenho. Na voltametria cíclica, os voltamogramas indicaram
que o eletrocatalisador PtSn/CA teve um desempenho superior ao Pt/CA. No PtSn/CA,
a platina (Pt) desempenhou um papel crucial na adsorção dissociativa do etanol e de
seus intermediários, enquanto o estanho (Sn) contribuiu para a formação de espécies
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