Estudo da Variação do Teor de Cobre em Eletrocatalisadores para a Oxidação de Etanol

Este trabalho apresenta um estudo realizado com catalisadores sintetizados a partir da redução química via redução por etanol, onde este método proporcionou a formação de partículas de tamanhoem torno de 3 nm e pelo EDS a composição nominal se aproximou muito da composição real, indicando que a redução por refluxo de etanol é um bom método de redução de nanopartículas de Pt, Sn, Cu em suporte de carbono de alta área superficial.A caracterização morfológica por DRX mostrou que os catalisadores apresentaram a estrutura CFC típica de Pt edesuas ligas e que a variação no parâmetro de rede indica a formação de liga e o material de PtSnCu/C apresenta duas fases pela presença de Casseterita. Considerando que todo o Cu é inserido na estrutura de Pt e parte do estanho forma uma super rede o catalisador PtSnCu/C, apresenta uma boa estabilidade. As imagens de MET revelama distribuição das partículas no catalisador ternário estão bem distribuídas com a presença de algumas regiões com aglomerados. Os testes eletroquímicos por meio da VCindicaram atividade do eletrocatalisador. Desta forma, ocatalisador PtSnCu/C apresentou o início de oxidação do etanol em menores valores de potencial. Foi verificadain situpor FTIR a formação de intermediários a partir do desenvolvimento da oxidação do álcool. Com os espectros de FTIR foi possível concluir que diferentes composições metálicas levam a mecanismos de oxidação distintos. Para os espectros de PtSnCu/C temos a formação durante a oxidação do álcool de acetaldeído, acido acético, monóxido e dióxido de carbono. Pode-se concluir que a introdução de Sn e Cu à Pt modifica o mecanismo de reação da eletrocatalise de etanol, formando CO2em potencias inferiores aos obtidos com Pt/C-ETEK ®e PtSn/C-ETEK ®. A incorporação de Cu ao material de PtSn/C proporcionou uma melhora no material, oxidando a molécula de etanol em baixos potenciais.Dessa forma estudou-se catalisadores binários de PtCu para avaliar essa modificação, as composições estudadas foram: Pt50Cu50, Pt70Cu30, Pt75Cu25, Pt80Cu20, Pt90Cu10e Pt95Cu05. As composições produzidas foram caracterizadas por MET, MEV, EDS, DRX e técnicas eletroquímicas, os resíduos das análises eletroquímicas foram submetidas a técnica de absorção atômica para monitoramento de resíduo metálico. Sepode concluir mediante este estudo quea adição de cobre na estrutura CFC da platinaacarreta em decréscimo catalíticoe a formação de solução sólida, porémo decréscimo na adição de Cu possibilita maior atividade catalítica para a oxidação de etanol.