Catalisador bimetálico de platina e prata suportado com carbono vulcan xc-72: síntese de caracterização físicoquímica

Abstract

Este trabalho teve como objetivo a síntese de um catalisador bimetálico PtAg de proporção 1:1 com aplicação na Reação de Redução de Oxigênio (RRO) no cátodode células combustíveis do tipo Proton Exchange Membrane (PEM) em meio alcalino. Foram sintetizados três catalisadores ancorados pelo Carbono Vulcan (CV) XC-72, dois quais são: XC-72 10% Ag, XC-72 10% Pt e XC-72 10 PtAg; Cada catalisador passou por um processo de tratamento térmico em atmosfera de nitrogênio a 400 ºC por 180 minutos com o objetivo de melhorar suas características eletroquímicas e estruturais, como o aumento da área capacitiva e resistência a ciclos contínuos de oxidação e redução. O tratamento térmico surtiu efeitos positivos na resistência a estresse do XC- 72 10% Ag, embora tenha diminuído sua área capacitiva, assim como aconteceu com os demais. Notou-se que os compostos aqui preparados têm uma grande sensibilidade à concentração de OH- durante o processo de síntese, sendo que o XC-72 10% Ag é o mais sensível de todos a essa variável. Observaram-se perfis voltamétricos distintos entre os catalisadores de Ag sintetizados com 0,1M e 1M de OH-, onde o primeiro é muito mais resistente a estresse do que o segundo.Os catalisadores de Pt e PtAg não foram tão sensíveis à alterações provenientes da concentração de OH-, e o não tiveram mudanças significativas frente ao tratamento térmico submetido a eles, a tese central é que o agente redutor utilizado nesse trabalho, o Boro Hidreto de Sódio (NABH4) não seja o mais adequado para tais fins, uma vez que outra amostra foi usada para falsear o tratamento térmico e a mesma reagiu positivamente ao procedimento.As curvas de RRO para todos os catalisadores mostram poucas diferenças, e o gráfico de Koutecký–Levich mostra uma linearidade e paralelismo dos resultados.