CATALIZADORES TRIMETÁLICOS Ni@Pt-Pd PARA LA ELECTROOXIDACIÓN DE ETANOL EN MEDIO ALCALINO

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

Villa Carlos Paz

Congreso; XX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2017

Universidad Nacional de Río Cuarto

En el presente trabajo se realizó la síntesis y caracterización electroquímica de catalizadores trimetálicos con estructura ?core-shell? Ni@Pt-Pd para la oxidación de etanol en medio alcalino. Los catalizadores fueron sintetizados en un proceso en dos etapas. El depósito de níquel, en forma de nanoalambres o nanopartículas, se obtuvo por reducción química de una solución alcalina de Ni2+ con N2H4 a 80 °C bajo la aplicación de un campo magnético externo de 200 G. En presencia de Citrato de sodio se obtuvieron nanoalambres de Ni de 45 nm de diámetro y entre 1 y 10 μm de longitud, mientras que en ausencia del acomplejante se obtuvieron partículas con forma de rosetas de 90 nm. Posteriormente, en la segunda etapa de síntesis, se realizó el desplazamiento galvánico parcial de Ni por Pt y Pd, a partir de soluciones acuosas ácidas diluidas de H2PtCl6 y PdCl2 para obtener partículas formadas por un núcleo de Ni rodeado por una película de espesor atómico de Pt y Pd. La estructura de los materiales se estudió por XRD, mientras que el tamaño y morfología de las partículas se analizó por TEM. El contenido de los metales fue determinado por EDX y análisis ICP-AES. Se determinó que en ambos materiales el contenido de Ni, Pt y Pd es de 95, 3 y 2 % at., respectivamente. La actividad catalítica de los materiales fue evaluada por voltamperometría cíclica y cronoamperometría. Los ensayos electroquímicos mostraron que los catalizadores trimetálicos no soportados sintetizados con citrato de sodio presentan una mayor actividad catalítica para la oxidación de etanol en medio alcalino. Se ha demostrado que los nanoalambres Ni@Pt-Pd poseen una actividad catalítica deseable, buena estabilidad y tolerancia en la oxidación de etanol en medio alcalino, lo que indica que existe un gran potencial para la utilización de este tipo de catalizador para aplicaciones en celdas de combustible de baja potencia para alimentar dispositivos móviles.