SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE CATALIZADORES Pt-Ru-Mn3O4 /C PARA LA ELECTRO-OXIDACIÓN DE ALCOHOLES EN MEDIO ÁCIDO

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

Buenos Aires

Encuentro; Escuela en Nanociencia y Nanotecnología Y XVI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados NANO 2016; 2016

CNEA, INQUIMAE, IFIBA, UNSAM,

En el presente trabajo se estudió la ventaja de incorporar Mn3O4 en catalizadores Pt-Ru/C para la electro-oxidación de metanol y etanol en medio ácido. En presencia de este óxido con estructura de espinela distorsionada, el platino puede aumentar su tolerancia al envenenamiento por monóxido de carbono, mejorando la selectividad y eficiencia del catalizador bimetálico.La síntesis de los catalizadores bimetálicos Pt-Ru se llevó a cabo a través de reducción con etilenglicol asistida por calentamiento en microondas a partir de las sales precursoras de los metales (H2PtCl6, RuCl3), vulcanXC72R activado y Mn3O4. Se sintetizaron catalizadores con contenidos de Mn3O4 de entre 0 y 50 % p/p con respecto al soporte carbonoso.Los sistemas catalíticos han sido caracterizados por TEM, SEM-EDX, XRD e ICP-AES. Las imágenes TEM muestran partículas del catalizador con tamaños de entre 2,6 y 3,5 nm, homogéneamente distribuidas sobre el material soporte. Se ha observado que la presencia del óxido mixto produce una mejora en la dispersión de las partículas y una pequeña reducción en el tamaño promedio de las mismas, lo que se ve reflejado en el área superficial electroactiva de los diferentes electrodos. Los ensayos electroquímicos muestran que un aumento en el contenido de Mn3O4 en el sistema Pt-Ru/C produce una mejora significativa en la actividad catalítica del material. Además, se ha demostrado que el agregado de Mn3O4 facilita la oxidación de los alcoholes y mejora la tolerancia al envenenamiento de los electrodos de base Pt a través de la formación de oxígenos lábiles (grupos -OH) formados a potenciales mucho más bajos que en los sitios activos de Pt.