Banca de QUALIFICAÇÃO: VICTOR DOS SANTOS PINHEIRO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : VICTOR DOS SANTOS PINHEIRO
DATA : 09/11/2020
HORA: 14:00
LOCAL: por participação remota
TÍTULO:

Eletrocatalisadores contendo Sn com uma quantidade reduzida de paládio para aplicações em células a combustível alcalinas de etanol direto

PÁGINAS: 42
RESUMO:

O etanol ganhou destaque como combustível para as chamadas células a combustível de etanol direto (DEFCs - Direct Ethanol Fuel Cells) devido ao uso de biomassa e a possuir baixa toxicidade e alta densidade de energia. Neste trabalho, foram sintetizados e caracterizados eletrocatalisadores híbridos baseados em nanopartículas de Pd e Sn suportadas em carbono Vulcan XC-72 (Pd_xSn_y/Vn) com uma quantidade reduzida de Pd. O desempenho do material para reação de oxidação de etanol (ROE) em células a combustível alcalinas de etanol direto (ADEFCs – Alkaline Direct Ethanol Fuel Cells) sob diferentes condições de operação foi avaliado. Os eletrocatalisadores foram sintetizados em diferentes proporções em massa de Pd:Sn (1:3, 1:1, 3:1 e 1:0) com 20% de carga metálica em carbono. Os eletrocatalisadores foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), espectrometria de massa por plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia Raman, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) e espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS). Os padrões de DRX dos eletrocatalisadores híbridos revelaram a formação de uma liga entre Pd e Sn, e os eletrocatalisadores com menor quantidade de Pd (Pd₁Sn₃/Vn) e maior área superficial eletroquimicamente ativa (ASEA) apresentaram melhor desempenho em experimentos ADEFC com um máximo densidade de corrente e densidade de potência de 152 mA cm^-2 e 42 mW cm^-2, respectivamente. Além da densidade de corrente três vezes maior que a obtida utilizando-se o catalisador de Pd carbono para a ROE, o potencial de circuito aberto de 939 mV a uma temperatura de operação de 80 °C levou à maior produção de carbonato. Esse comportamento pode ser atribuído à presença de espécies oxofílicas de Sn, que melhoram a capacidade de remover CO adsorvido dos sítios ativos dos eletrocatalisadores. As espécies oxigenadas, vacâncias e defeitos detectados na estrutura dos catalisadores Pd_xSn_y/Vn podem ser os responsáveis por sua alta atividade, o efeito eletrônico também não pode ser descartado, tornando-os muito promissores para a aplicação em ADEFCs.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1544381 - MAURO COELHO DOS SANTOS
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1844792 - AMEDEA BAROZZI SEABRA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - CHRISTIANE DE ARRUDA RODRIGUES - UNIFESP
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 2351974 - JULIANA DOS SANTOS DE SOUZA
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - THIAGO REGIS LONGO CESAR DA PAIXAO - USP