CORRELACIÓN ENTRE EL ÁREA EXPUESTA ELECTROQUÍMICAMENTE CON EL TAMAÑO EN NANOPARTÍCULAS METÁLICAS SOPORTADAS SOBRE GRAFENO

JIMÉNEZ-GARCÍA, JUAN C.; JIMENA A. OLMOS ASAR; ESTEBAN A. FRANCESCHINI; MARISCAL, MARCELO M.

San Miguel de Tucuman

Congreso; XXI Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2019

AAIFQ

Los materiales nanoestructurados son de gran importancia en el diseño inteligente de tecnologías para el uso del hidrógeno como un vector energético. En el caso de las celdas de combustibles (PEM), en la capa catalítica del electrodo, comúnmente se encuentran materiales nanoestructurados como nanopartículas metálicas o bimetálicas soportadas sobre materiales carbonosos. Sin embargo, en estos sistemas, el área electroquímicamente activa puede verse afectada por cambios en el área superficial expuesta. Con el fin de comprender la pérdida de actividad catalítica, en la literatura se encuentranreportados trabajos que describen la relación del área electroquímica del catalizador y el tamaño de la partícula. Sin embargo, al considerar partículas de forma esférica1 en los cálculos teóricos del área, las comparaciones con trabajos experimentales arrojan que las aproximaciones están lejos de tener en cuenta diversos factores, por lo que es necesario una mejor aproximación para poder determinar el área electroquímica activa real y comprender los procesos que generan la pérdida de actividad del catalizador.En este trabajo se determinó la relación del tamaño de una partícula con el área de superficie electroquímicamente activa, de una nanopartícula (Pt, Au, Pt/Au) soportada sobre grafeno, empleando la dinámica molecular como técnica computacional para el estudio de la morfología del sistema, usando potenciales adecuados para describir las interacciones entre sus diferentes componentes.Los resultados obtenidos de las simulaciones atomísticas, al ser comparados con trabajos experimentales1 (Figura 1), revelan la importancia de considerar el efecto de las caras cristalinas, y logran predecir con muy buena precisión las medidas experimentales existentes. Esto permitirá explorar sistemas aún no medidos, lo que constituye un paso importante para poder establecer la relación entre los diversos factores que afectan la efectividad y durabilidad del sistema.