ESTUDO DE ELETROCATALISADORES NANOPARTICULADOS TIPO CORE-SHELL (Cu@PtRu/rGO) PARA À REAÇÃO DE OXIDAÇÃO DE METANOL EM MEIO ÁCIDO.
eletrocatalisadores; Core-shell; Cu@PtRu/rGO; metanol
Neste trabalho foi estudado a influência da morfologia core-shell e do suporte de carbono sobre as propriedades catalíticas da liga de PtRu (1:1) depositada sobre a superfície de nanopartículas (NPs) de Cu (Cu@PtRu). Tanto o carbono Vulcan XC72R, como óxido reduzido de grafeno (rGO), foram utilizados como suportes das NPs. O estudo teve como principal objetivo investigar o desempenho desses eletrocatalisadores frente à reação de oxidação de metanol em meio ácido. Para tanto, foram preparados eletrocatalisadores cuja razão atômica máxima entre Cu:Pt:Ru foi de 5,7:1:1. Os eletrocatalisadores obtidos nessas razões foram denominados de Cu@PtRu/C-16, Cu@PtRu/C-18, Cu@PtRu/GO-16. Estes eletrocatalisadores tiveram seus desempenhos comparados com o Pt/C-30 e o PtRu/C-30. A redução foi realizada em duas etapas, a primeira com etilenoglicol, e a segunda ocorreu a partir da oxidação do cobre metálico formado na primeira etapa. Os eletrocatalisadores foram caracterizados por HRTEM, EDX, DRX e VC. A eletro-oxidação do metanol foi estudada por VC e por cronoamperometria através da técnica do eletrodo de camada ultrafina. As imagens de HRTEM mostraram uma boa dispersão das NPs sobre o suporte rGO e as alterações na distância interplanar da rede cristalina do cobre. Os resultados de DRX indicaram a formação de estruturas core-shell para as NPs Cu@PtRu/rGO-16 e pseudo-core-shell para as NPs Cu@PtRu/C-16 e Cu@PtRu/C-18. Os testes eletrocatalíticos mostraram que o aumento na atividade catalítica está relacionado com o suporte rGO e a morfologia core-shell. O eletrocatalisador Cu@PtRu/rGO-16 apresentou melhor desempenho que os demais eletrocatalisadores de ambas as morfologias.