Desarrollo de materiales electrocatalíticos para aplicaciones tecnológicas en conversión de energía

RAMOS, SILVINA GABRIELA; TRIACA WALTER; ANDREASEN GUSTAVO; ARES ALICIA ESTHER

Buenos Aires

Jornada; IV Jornada de Ingeniería en Materiales; 2019

El Pt es un efectivo electrocatalizador para las reacciones involucradas en celdas de combustible (CC) de H2/O2 de membrana intercambiadora de protones (PEM), particularmente la reacción de electrorreducción de oxígeno (RRO), que representa una de las principales limitaciones en estas celdas debido a su cinética lenta. En CC es importante considerar la morfología y orientación cristalográfica preferencial (ocp) del Pt disperso como nanopartícula para comprender el efecto de su estructura superficial sobre la cinética de las reacciones electrocatalíticas. La RRO en medio ácido depende fuertemente de la morfología superficial de Pt en un amplio rango de sobrepotenciales, siendo favorecida sobre nanopartículas de Pt con ocp tipo (111). En este trabajo se presenta el desarrollo de materiales electrocatalíticos de Pt con morfología bien caracterizada y definida para aplicaciones tecnológicas en conversión de energía, tales como las CC. El procedimiento involucra la aplicación de una onda cuadrada de potencial repetitiva sobre sustratos de carbón inmersos en ácido cloroplatínico a 25°C, entre límites de potencial -0,2 V y 1,2V, lo que favorece la formación y crecimiento de nanopartículas de Pt con ocp. Se determinó tamaño, distribución, cantidad, morfología y ocp de los materiales electrocatalíticos obtenidos y la cantidad de Pt electrodepositado fue medida por un método espectrofotométrico. Los estudios de caracterización (SEM, TEM, XRD, voltamperometría cíclica) revelaron la presencia de nanopartículas de Pt facetadas con predominio de la ocp tipo (111).