Estudio de electrocatalizadores PtRu para celdas de combustible de etanol directo [recurso electrónico] /
Angélica Esther Herrera Lugo
- 1 disco compacto
Tesis (Maestría en Ciencias en Energía Renovable) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2010.
La reducción de las reservas de petróleo y el alto nivel de contaminación ambiental son las razones por las que existe una búsqueda de nuevas fuentes y sistemas de energía. Las celdas de alcohol directo (DAFC) se proponen para aplicaciones portátiles y en particular, el etanol es una opción atractiva porque tiene la ventaja de que su reacción de oxidación proporciona una actividad electroquímica adecuada y es un alcohol disponible ya que puede obtenerse de la fermentación de materia orgánica. Actualmente, el principal problema de las celdas de etanol directo (DEFC) es la baja actividad de los electrocatalizadores anódicos. La reacción de electro-oxidación de etanol, utilizando el platino como catalizador, es compleja e incluye la formación de compuestos intermediarios que se adsorben fuertemente envenenando los sitios activos del catalizador. Por tanto se han desarrollado mezclas metálicas que ayudan a mejorar el comportamiento del catalizador, tal es el caso del mecanismo bifuncional atribuido a la mezcla metálica platino-rutenio. En este trabajo se estudia la reacción de electro-oxidación del etanol utilizando diferentes relaciones atómicas Pt-Ru (50, 40 y 25 por ciento molar de rutenio en la mezcla catalítica) en catalizadores soportados en carbón. Se prepararon los materiales Pt-Ru mediante la reducción química de las sales precursoras de ambos metales. Los catalizadores tuvieron un contenido metálico de 20 por ciento en peso y 80 por ciento de carbón vulcan XC72 como soporte. Los resultados del EDX permitieron confirmar la relación atómica de los materiales preparados. Mediante estudios electroquímicos, se observó que la adición de rutenio al catalizador incrementa la densidad de corriente aun con áreas catalíticas activas menores (resultados de la adsorción de CO) y además, disminuye el potencial de inicio de la reacción (voltamperometría en estado estacionario), por tanto se puede decir que la presencia de rutenio en el catalizador mejora el rendimiento de una DEFC, cuando se tienen relaciones molares mayores del 40 por ciento del rutenio.
ALCOHOL COMO COMBUSTIBLE CELDAS DE COMBUSTIBLE ENERGIA RENOVABLE ETANOL COMO COMBUSTIBLE