A atividade de PtNi como intermetálico ordenado, liga e core-shell frente a eletrooxidação do metanol

Várias abordagens têm sido adotadas para discernir as contribuições geométricas e eletrônicas para uma reação eletroquímica,poissão decisivas para a adsorção da molécula reagente e a determinação da atividade frente à reação. É conhecido que o potencial eletroquímico de uma espécie na superfície pode ser descrito por: µαe =µαq + z. F. φ. Considerando a espécie como sendo um sítio ativo superficial, pode-se considerar o potencial eletroquímico deste como a capacidade deser ativo para um determinado processo eletroquímico. O potencial químico(µαq), depende da natureza intrínsecada espécie e do ambiente químico no qual está inserido:µαq = µ0 + Xαint. O termo Xαint corresponde ainfluência do ambiente químico onde se insere o sítio de adsorção,sendo tal parâmetrode importância crucial na etapa de adsorção do reagente, intermediários e produtos, considerando a possibilidade de determinar aenergia de adsorção das referidas espécies.À vista disso,materiais que apresentam a mesma composição devem possuir atividadeeletroquímica distinta para uma dada reação, dependendo do arranjo geométrico dos componentes. Assim,o presente trabalho tem por objetivo avaliar a atividade de nanopartículas intermetálicas ordenadas, ligas metálicas e core-shell PtNi/C frente à reação de eletro-oxidação do metanol e ácido fórmico.As nanopartículas intermetálicas ordenadase core-shell PtNi/C foram sintetizadas pelo método de redução por poliol1, com algumas modificações, enquanto que as ligasPtNi/C foram sintetizadas via microemulsão. Os nanomateriais foram caracterizados pelas técnicas de DRX, EDX e TEM,ea partir destas verificou-se a cristalinidadedos materiais com partículas de ordem nanométrica. A avaliação do desempenho eletroquímico frente à reação de oxidação do metanol e ácido fórmico foram realizadas por meio das técnicas de voltametria cíclica(VC)e cronoamperometria(CA)em solução de KOH 0,5 M e 0,5 M para metanol e ácido fórmico.Verificou-se que nenhuma das configurações do material PtNi/C apresentou superfície ativa para oxidação do ácido fórmico, contudo o metanol forneceudadosdemonstrando o desempenho de uma superfície ativaa oxidação, sugerindo que a mesma ocorra via monóxido de carbono, onde estudos posteriores poderão comprovar tal mecanismo. Os parâmetros eletroquímicos obtidos na reação de oxidação do metanol por meio da VCe CA estão apresentados na Tabela 1. Analisandoos dados da Tabela 1, verificou-se que o nanomaterial PtNi/C emconfiguração core-shell apresentou potencial de início (OP)proeminentemente menos positivo (0,56 V)para a reação,indicando que a molécula de metanol se adsorve mais favoravelmenteeuma velocidade de transferência eletrônica (jp) consideravelmentesuperior, caracterizando-o como melhor eletrocatalisador.