Síntese de nanopartículas de Pt-Rh e Pt-Rh-Ni aplicadas à eletro-oxidação de metanol e monóxido de carbono

O presente trabalho tem como obejetivo a sintese e as caracterizações fisicas e eletroquímicas das nanopartículas de de Pt-Rh/C e Pt-Rh-Ni/C na eletro-oxidação de metanol (MeOH) e monóxido de carbono (CO). As nanopartículas de Pt-Rh/C, Pt-Rh-Ni/C (com razões de massa 5:5, 5:15 e 5:5:10), respectivamente, foram sintetizadas por meio do método de redução química usando boro-hidreto de sódio (NaBH4) como agente redutor. Nas caracterizações físicas usando o método de difração de raios-X revelou distorções nos parâmetros da rede da Pt, devido aos diferentes raios atômicos dos substituintes Rh e Ni do átomo de Pt na estrutura da liga. Com as análises de microscopia eletrônica de transmissão foram identificadas que as nanopartículas estam distribuídas em formas de ilhas, em aglomerados de várias nanopartículas, com formas esféricas e tamanhos de partícula de 4,5 nm. Com as caracterizações eletroquímicas usando o método de voltametria cíclica (VC) e a cronoamperometria em meio ácido (H2SO4) mais (MeOH) e (MeOH), foi observado que entre os eletrocatalisadores analisados o de Pt(5)-Rh(5)/C apresenta maior estabilidade e potencial de pico. No entanto o que apresenta a maior aréa superficial eletroativa é o Pt(5)-Rh(15)/C .

The present work provides evidence of the effects of morphological changes on the surface of Pt-Rh and Pt-Rh-Ni electrocatalysts on the electrooxidation of methanol (MeOH) and carbon monoxide (CO). The Pt-Rh, Pt-Rh-Ni nanoparticles (with mass ratios 5:5, 5:15 and 5:5:10), respectively, were synthesized by chemical reduction method using sodium borohydride (NaBH4) as reducing agent. x-ray diffraction characterization revealed distortions in the Pt network parameters due to the different atomic radii of the Rh and Ni substituents of the Pt atom in the alloy structure. Transmission electron microscopy analyses indicated that the nanoparticles were distributed in island-like shapes, in clusters of several nanoparticles, with spherical shapes and particle sizes of 2.5 to 4.5 nm. With cyclic voltammetry (VC) and chronoamperometry in acidic medium H2SO4 + MeOH, it was observed that among the electrocatalysts analyzed the Pt(5)-Rh(5)/C presents greater stability and considerable increase in peak potential. However catalyst that presents the highest ECSA is Pt(5)-Rh(15)/C.