Trabalho de Conclusão de Curso

Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para utilização em eletrodos de células a combustível

Fuel cells are the cleanest and most promising form of energy in terms of replacing fossil fuels, given that they can be used anywhere in the world.In this way, the present work aimed at the study of fuel cells of the DAFC (Direct Alcohol Fuel Cell) type, more specifically the fuel cells of the DEFC...

ver descrição completa

Autor principal: Costa, Italo Santos
Grau: Trabalho de Conclusão de Curso
Idioma: por
Publicado em: Brasil 2024
Assuntos:
Densidade de corrente
Complexo de Urânio
Eletro-oxidação
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Energia - Fontes alternativas
Acesso em linha: http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/7246
id oai:localhost:prefix-7246
recordtype dspace
spelling oai:localhost:prefix-72462025-03-10T21:20:33Z Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para utilização em eletrodos de células a combustível Costa, Italo Santos Souza, Elson Almeida de http://lattes.cnpq.br/2722966563117069 Martins, Valdomiro Lacerda Soares, João Tiago Teixeira Densidade de corrente Complexo de Urânio Eletro-oxidação CIENCIAS EXATAS E DA TERRA Energia - Fontes alternativas Fuel cells are the cleanest and most promising form of energy in terms of replacing fossil fuels, given that they can be used anywhere in the world.In this way, the present work aimed at the study of fuel cells of the DAFC (Direct Alcohol Fuel Cell) type, more specifically the fuel cells of the DEFC (Direct Ethanol Fuel Cell) type, which use ethanol as fuel. However, cells powered by ethanol have a slow reaction kinetics because the C-C bond present in the molecule is difficult to be broken and oxidized; therefore, the study of electrocatalysts is necessary, in view of their ability to accelerate the oxidation process of this fuel. Ethanol is a fuel that is favorable for replacing H2, as it is easier to transport and store. In this work, ethanol was used as fuel, so that its electro-oxidation was evaluated using Pt/C, U1 and Pt/C/U1 electrocatalysts.Pt/C was prepared via MAF (Formic Acid Method); the second, being a uranium complex, was obtained through the interaction between a polydentate ligand and the UO3H2 metallic center, and the third was formed by the junction of the metallic catalyst with the U1 complex in the mass proportions: 2:1; 3:1 and 4:1 (Pt/C:U1). As a result, the most efficient catalyst, in terms of current density, was the Pt/C catalyst, but with the premise of reducing the amount of platinum (an economically important factor) in the composition of the hybrid catalyst, the Pt/C/ U1 2:1 metal/complex showed the best performance, because in this ratio the U1 complex acted more effectively through the bifunctional mechanism, decreasing the potentials for the initiation of ethanol oxidation. As células a combustíveis consistem na forma de energia mais limpa e promissora no que diz respeito a substituição dos combustíveis fósseis, tendo em vista que pode ser utilizada em qualquer parte do mundo. Desta forma, o presente trabalho visou o estudo das células a combustíveis do tipo DAFC (Direct Alcohol Fuel Cell) mais especificamente as células a combustíveis do tipo DEFC (Direct Ethanol Fuel Cell), as quais usam o etanol como combustível. Entretanto, as células movidas a etanol possuem uma cinética lenta de reação devido a ligação C-C presente na molécula apresentar dificuldade para ser rompida e oxidada; sendo assim o estudo de eletrocatalisadores se faz necessário, tendo em vista, as suas capacidades de acelerar o processo de oxidação deste combustível. O etanol é um combustível que se mostra favorável quanto a substituição do H2, pois é mais fácil de transportar e estocar. Neste trabalho utilizou-se o etanol como combustível, de modo que foi avaliada a sua eletro-oxidação usando eletrocatalisadores de Pt/C, U1 e Pt/C/U1. Pt/C foi preparado via MAF (Método do Ácido Fórmico); o segundo, sendo um complexo de urânio, foi obtido através da interação entre um ligante polidentado e o centro metálico UO3H2, e o terceiro foi formado pela junção do catalisador metálico com o complexo U1 nas proporções mássicas: 2:1; 3;1 e 4:1 (Pt/C:U1). Como resultado teve-se como catalisador mais eficiente, em termos de densidade de corrente, o catalisador Pt/C, porém tendo como premissa a redução da quantidade de platina (fator economicamente importante) na composição do catalisador híbrido, o catalisador Pt/C/U1 2:1 metal/complexo apresentou a melhor performance, pois nessa proporção o complexo U1 atuou mais eficazmente por meio do mecanismo bifuncional diminuindo os potenciais de início da oxidação do etanol. 1 Não 2024-01-03T19:10:38Z 2024-01-03T19:10:38Z 2023-07-04 Trabalho de Conclusão de Curso http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/7246 por Acesso Aberto https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Brasil ICET - Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia (Itacoatiara) Itacoatiara (AM) Química Industrial - Bacharelado - Itacoatiara
institution Repositório Institucional - Universidade Federal do Amazonas
collection RI-UFAM
language por
topic Densidade de corrente
Complexo de Urânio
Eletro-oxidação
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Energia - Fontes alternativas
spellingShingle Densidade de corrente
Complexo de Urânio
Eletro-oxidação
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Energia - Fontes alternativas
Costa, Italo Santos
Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para utilização em eletrodos de células a combustível
topic_facet Densidade de corrente
Complexo de Urânio
Eletro-oxidação
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Energia - Fontes alternativas
description Fuel cells are the cleanest and most promising form of energy in terms of replacing fossil fuels, given that they can be used anywhere in the world.In this way, the present work aimed at the study of fuel cells of the DAFC (Direct Alcohol Fuel Cell) type, more specifically the fuel cells of the DEFC (Direct Ethanol Fuel Cell) type, which use ethanol as fuel. However, cells powered by ethanol have a slow reaction kinetics because the C-C bond present in the molecule is difficult to be broken and oxidized; therefore, the study of electrocatalysts is necessary, in view of their ability to accelerate the oxidation process of this fuel. Ethanol is a fuel that is favorable for replacing H2, as it is easier to transport and store. In this work, ethanol was used as fuel, so that its electro-oxidation was evaluated using Pt/C, U1 and Pt/C/U1 electrocatalysts.Pt/C was prepared via MAF (Formic Acid Method); the second, being a uranium complex, was obtained through the interaction between a polydentate ligand and the UO3H2 metallic center, and the third was formed by the junction of the metallic catalyst with the U1 complex in the mass proportions: 2:1; 3:1 and 4:1 (Pt/C:U1). As a result, the most efficient catalyst, in terms of current density, was the Pt/C catalyst, but with the premise of reducing the amount of platinum (an economically important factor) in the composition of the hybrid catalyst, the Pt/C/ U1 2:1 metal/complex showed the best performance, because in this ratio the U1 complex acted more effectively through the bifunctional mechanism, decreasing the potentials for the initiation of ethanol oxidation.
author_additional Souza, Elson Almeida de
author_additionalStr Souza, Elson Almeida de
format Trabalho de Conclusão de Curso
author Costa, Italo Santos
title Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para utilização em eletrodos de células a combustível
title_short Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para utilização em eletrodos de células a combustível
title_full Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para utilização em eletrodos de células a combustível
title_fullStr Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para utilização em eletrodos de células a combustível
title_full_unstemmed Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para utilização em eletrodos de células a combustível
title_sort desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para utilização em eletrodos de células a combustível
publisher Brasil
publishDate 2024
url http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/7246
_version_ 1831969997659832320
score 11.755432

Registros relacionados