“Eletrocatálise da Reação de Oxidação de Etanol em eletrodepósitos de
PtRu. Estudo do Efeito da Rugosidade”
Mestranda: Enilda de Oliveira Carvalho
Orientadora: Profª. Drª. . Martha Janete de Giz.
Coorientador: Prof. Dr. Giuseppe A. Camara da Silva
Resumo
Ao longo do último século a humanidade vivenciou provavelmente a mais
importante e irreversível das revoluções, a revolução industrial. A
industrialização propiciou mudanças radicais nos mais variados setores da
atividade humana, de forma que hoje vivemos numa sociedade quase que
completamente automatizada, que tem na eletricidade a sua base de
funcionamento.
Desta maneira, o desenvolvimento de novas tecnologias baseados em fontes
energéticas renováveis e de baixo impacto é algo que deve ser prioritário nos
próximos anos. Dentre os sistemas investigados, as células a combustível de
Membrana Polimérica Sólida (PEMFC) é uma grande aliada, pois são capazes
de converter energia química armazenada nos reagentes em energia elétrica e
calor.
O sistema mais estudado na atualidade é baseado na oxidação de hidrogênio,
metanol ou etanol no ânodo e redução de oxigênio no cátodo. Apesar dos
grandes avanços, alguns fatores ainda limitam a viabilidade de células PEMFC,
dentre os quais podemos citar o alto custo dos catalisadores, já que se utiliza
Platina, e a presença de venenos que inibem a ação eletrocatalítica da platina.
Uma alternativa a esta dificuldade, tem sido a utilização de metais associados a
Platina, tal como Rutênio, cujo principal papel é oxidar completamente o
reagente a potenciais inferiores aos observados para Platina pura. Por outro
lado, resultados recentes mostram que a quebra da ligação C-C, na molécula
de etanol (etapa esta necessária a total conversão de etanol em CO 2) pode ser
facilitada em superfícies rugosas.
Neste contexto o presente trabalho tem por objetivo investigar a influência da
rugosidade dos catalisadores de PtRu na atividade eletrocatalítica para a
eletrooxidação de etanol. Para a realização deste estudo foram preparados
eletrodepósitos com diferentes tempos de eletrodeposição os quais foram
eletroquimicamente caracterizados por voltametria cíclica em meio ácido e na
presença de 0,1 mol L- de etanol, a atividade catalítica foi avaliada por
cronoamperometria e a remoção oxidativa de monóxido de carbono foi usada
para avaliação da área eletroativa de cada catalisador. O fator de rugosidade
de cada eletrodepósito foi avaliada pela razão área geométrica/área superficial
ativa.
palavras- chave: fontes energéticas renováveis, células a combustíveis
eletrodepósitos, tempos de eletrodeposição, rugosidade.