Preparación de nanoestructuras metálicas y evaluación de su comportamiento electrocatalítico

DAYER, ESTEFANÍA; MONTERO, MARÍA DE LOS ANGELES; JOSE LUIS FERNANDEZ

Río Cuarto

Congreso; XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

El contexto energético actual y la toma de conciencia ambiental han llevado a considerar fuentes de conversión de energía alternativas a las utilizadas tradicionalmente. Surgen aquí los dispositivos electroquímicos como buenos candidatos para cumplir esta función ya que operan a baja temperatura, emplean combustibles renovables y reducen notablemente las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera. Sin embargo, para que esta tecnología se pueda implementar a nivel masivo, hay que resolver algunos inconvenientes. Uno de ellos es la eficiencia del catalizador. En este sentido, el presente trabajo propone la preparación de nanoestructuras de Pt con alta orientación superficial y la evaluación de su comportamiento electrocatalítico frente a la reacción de oxidación de hidrógeno (hor), involucrada en el ánodo de las celdas de combustible tipo PEM. Las partículas se prepararon siguiendo la técnica de Tian et al, en la cual se aplica un programa de potencial consistente en un pulso de nucleación seguido por una onda cuadrada, que provoca el crecimiento de las partículas con orientación superficial. Se analizó el efecto de los parámetros de operación en la morfología y dispersión de las partículas mediante observación por SEM. Sobre estos depósitos se realizó una caracterización voltamétrica para estimar el área electroactiva de Pt y la evaluación de la Resistencia de polarización experimental (Rpe) de la hor en medio ácido saturado con H2 a partir de curvas de polarización estacionarias densidad de corriente vs. sobrepotencial. Las dependencias de Rpe con la densidad de corriente límite (jL), permitieron determinar la resistencia de polarización intrínseca de cada electrodo. Los valores obtenidos se compararon con aquellos predichos teóricamente a partir de los parámetros cinéticos encontrándose una buena concordancia. Los valores de resistencia de polarización son menores que los reportados para Ir y Rh, por lo que los electrodos aquí reportados muestran un mejor comportamiento electrocatalítico frente a la hor que electrodos de Rh e Ir.