OBTENCIÓN DE CATALIZADORES TRIMETÁLICOS APLICABLES EN CELDAS DE COMBUSTIBLE PARA LA CONVERSIÓN DIRECTA DE METANOL Y ETANOL

A. ALVAREZ; J.M. SIEBEN; M.M.E. DUARTE

Puerto Iguazú

Congreso; 13er Congreso Internacional en Ciencia y Tecnología de Metalurgía y Materiales - SAM CONAMET 2013; 2013

Asociación Argentina de Materiales, Universidad de Misiones y otros

Las pilas de combustible con membranas de intercambio protónico (PEM) alimentadas con alcoholes han cobrado un gran interés para aplicaciones tanto en sistemas móviles como estacionarios. La evolución exponencial de este tipo de tecnologías se debe principalmente a sus grandes ventajas entre las cuales podemos mencionar las bajas temperaturas de operación, elevada eficiencia energética, funcionamiento continuo a alta densidad de corriente, bajo peso y rápida puesta en marcha. Uno de los principales requerimientos para su comercialización es reducir la masa de metales nobles que se utilizan como catalizadores de las reacciones de electrodo. En el presente trabajo se estudia y desarrolla la síntesis de un sistema trimetálico Pt-Pd@Cu con estructura de tipo ?core-shell? por el método de desplazamiento galvánico para la posterior fabricación de electrodos aplicables en celdas PEM alimentadas con alcoholes. La deposición de un metal sobre otro más noble puede llevarse a cabo por desplazamiento de este por simple contacto con la solución del precursor del metal noble. En este caso, la deposición es selectiva, ocurriendo sobre las partículas metálicas previamente depositadas y no sobre el sustrato carbonoso. Se hace énfasis en la obtención de nanopartículas de morfología uniforme y composición reproducible, utilizando un sustrato carbonoso en polvo activado por oxidación química. Se emplean las técnicas electroquímicas convencionales para evaluar el comportamiento de los catalizadores. Principalmente, se analiza la actividad de los materiales para la oxidación de metanol y etanol. También se evalúa su estabilidad a largo plazo. Las partículas se caracterizan por SEM y TEM, y su composición por EDX y análisis ICP-AES, mientras que la estructura cristalina se determina por XRD. Este estudio muestra que es posible preparar catalizadores Pt-Pd@Cu/C de bajo contenido de Pt y Pd con actividad catalítica superior a la obtenida con catalizadores comerciales Pt-Ru/C con alto contenido de Pt.