Síntesis, caracterización y actividad catalítica de catalizadores Cu@Pt-Ru y Cu@Pt-Pd con estructura core-shell

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

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

CNEA, UBA, UNSAM

En el presente trabajo se estudia la actividad de catalizadores ternarios Cu@Pt-Me(Me: Ru, Pd) con estructura core-shell y distintas composiciones, para la electrooxidaciónde metanol y etanol en medio ácido. Los catalizadores soportados, sobrecarbón Vulcan XC-72R oxidado, se sintetizaron en dos etapas usando la técnica dedesplazamiento galvánico parcial de átomos de Cu por Pt y Ru o Pt y Pd. Lascaracterísticas y propiedades de los mismos (composición, morfología, estructura, etc.)fueron estudiadas por SEM, TEM, EDX, XRD, ICP-AES. Además, los diferentessistemas Cu@Pt-Me/C fueron evaluados mediante técnicas electroquímicasconvencionales como voltametría cíclica y cronoamperometría.Los estudios TEM muestran que los depósitos metálicos están formados por partículasde entre 2,4 y 3,6 nm, distribuidas homogéneamente sobre toda la superficie delcarbón. La tabla muestra los parámetros característicos de los sistemas estudiados.Se ha determinado que las nanopartículas metálicas están formadas por un núcleo decobre que se encuentra rodeado por algunas capas de Pt y Pd ó Pt y Ru, originandolas estructuras típicas core-shell. La actividad catalítica de los sistemas ternarios parala electro-oxidación de EtOH y MeOH disminuye con un aumento en el contenido dePt, probablemente debido a una disminución en el porcentaje de utilización de losmetales nobles en la superficie expuesta a la reacción. Además, estos electrodospresentan una elevada resistencia al envenenamiento con COads.