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‣ Nanogravimetric and voltammetric studies of a Pt-Rh alloy surface and its behavior for methanol oxidation

OLIVEIRA, R. T. S.; SANTOS, M. C.; NASCENTE, P. A. P.; BULHOES, L. O. S.; PEREIRA, E. C.
Fonte: ELECTROCHEMICAL SCIENCE GROUP Publicador: ELECTROCHEMICAL SCIENCE GROUP
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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37.706453%
This paper describes the preparation of a Pt-Rh alloy surface electrodeposited on Pt electrodes and its electrocatalytic characterization for methanol oxidation. The X-ray photoelectronic spectroscopy ( XPS) results demonstrate that the surface composition is approximately 24 at-% Rh and 76 % Pt. The cyclic voltammetry (CV) and electrochemical quartz crystal (EQCN) results for the alloy were associated, for platinum, to the well known profile in acidic medium. For Rh, on the alloy, the generation of rhodium hydroxide species (Rh(OH)(3) and RhO(OH)(3)) was measured. During the successive oxidation-reduction cycles the mass returns to its original value, indicating the reversibility of the processes. It was not observed rhodium dissolution during the cycling. The 76/24 at % Pt-Rh alloy presented singular electrocatalytic activity for methanol electrooxidation, which started at more negative potentials compared to pure Pt (70 mV). During the sweep towards more negative potentials, there is only weak CO re-adsorption on both Rh and Pt-Rh alloy surfaces, which can be explained by considering the interaction energy between Rh and CO.

‣ The effect of methanol on the stability of Pt/C and Pt-RuO(x)/C catalysts

RUFINO, Elen C. G.; Olivi, Paulo
Fonte: PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD Publicador: PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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38.022766%
The behavior of Pt/C and Pt-RuO(x)/C electrodes subjected to a larger number of potential scans and constant potential for prolonged time periods was investigated in the absence and presence of methanol. The structural changes were analyzed on the basis of the modifications observed in the X-ray diffraction pattern of the catalysts. Carbon monoxide stripping experiments were performed before and after the potential scans, thus enabling analysis of the behavior of the electrochemically active surface area. The resulting solutions were examined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). There was reduction in the electrochemically active surface area, as well as increase in crystallite size and dissolution of catalyst components after the potential scan tests. Catalyst degradation was more pronounced in the presence of methanol, and cyclic potential conditions accelerate the degradation mechanisms. (C) 2010 Professor T. Nejat Veziroglu. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.; CAPES; FINEP

‣ Estudo da estabilidade de catalisadores catódicos em célula eletroquímica; Study of the stability of cathode catalysts in electrochemical cell

Zignani, Sabrina Campagna
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 03/03/2009 Português
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28.571157%
O objetivo do presente trabalho foi avaliar a estabilidade de eletrocatalisadores de Pt/C e ligas binárias de Pt-Co/C e Pt-Ni/C contendo 20% em massa de metal sobre carbono frente à reação de redução de oxigênio em células eletroquímicas. O trabalho experimental desenvolvido compreende várias etapas como preparação de catalisadores, tratamento térmico e preparação de eletrodos. O catalisador foi preparado pela redução de precursores com borohidreto de sódio, e suportado em carbono de alta área superficial (Vulcan XC-72, Cabot, 240m2g-1). O eletrodo da célula é um eletrodo de difusão de gás (EDG) de alta área superficial. Os catalisadores foram tratados termicamente em atmosfera de H2 a 550°C por uma hora. Os testes de estabilidade foram 30h de cronoamperometria ou ciclagem de potencial totalizando 1000 ciclos. Absorção Atômica, DRX (difração de raios-x) e EDX (energia dispersiva de raios-x) foram feitos antes e após os experimentos. Em geral observou-se que os catalisadores de Pt-Co/C e Pt-Ni/C apresentaram maior atividade para a RRO comparados a Pt/C, mas em contrapartida estes materiais sofrem corrosão e após algumas horas de operação há dissolução de metal e a atividade decresce muito. Os testes de cronoamperometria revelaram maior estabilidade de corrente para os materiais bimetálicos...

‣ Dissolução eletrolítica de ligas de alumínio em cavacos e determinação dos elementos constituintes por espectrometria de emissão atômica com fonte de pasma (ICP-OES); Electrolytic dissolution of aluminum alloys (Chip form) and multi-element determination by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES)

Grigoletto, Tânia
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 20/03/2001 Português
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38.347302%
Várias ligas de Al em cavacos, com diferentes granulometrias foram dissolvidas de modo convencional, com ataque por água régia. Este tipo de decomposição resulta, muitas vezes, em resíduos sólidos, cujas quantidades dependem dos teores de silício. A fim de se comparar os resultados, procedeuse, com esses resíduos, de dois modos distintos: ou foram desprezados ou foram decompostos com ácido fluorídrico, eliminando-se o silício, dissolvendo-se o restante com ácido nítrico e agrupando-o à primeira solução para a determinação de Fe, Cu, Mn, Mg, Cr, Ni, Zn, Pb, Sn, Ti e Zr por ICP-OES. Foi avaliada a influência de quantidades crescentes de Al na determinação destes elementos e, também, a provável interferência espectral de Cu na determinação do Zn (com e sem separação eletrolítica de Cu). A dissolução eletrolítica de ligas de alumínio em cavacos foi estudada pressionando-os contra um eletrodo de platina para que se comportassem como se fossem o próprio ânodo e a eletrólise ocorresse. Uma célula foi construída utilizando-se um tubo (corpo de seringa de 2,5 mL) com perfurações ao redor da base aberta, onde foi colocada uma malha sintética (perlon) no fundo e, sobre esta, a amostra. Na parte superior foi introduzido um pequeno tarugo de acrílico com um fio de platina passando pelo seu interior e com um orifício por onde passava o fluxo (4...

‣ Estudo da estabilidade de eletrocatalisadores Pt/C e Pt-RuOx/C; Investigation on the stability of Pt/C and Pt-RuOx/C catalysts

Rufino, Élen Cristina Gonçalves
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/08/2011 Português
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38.262075%
Neste trabalho, foram investigadas as modificações na estrutura e a estabilidade de eletrocatalisadores Pt/C e Pt-RuOx/C, preparados pela decomposição térmica de precursores poliméricos. Experimentos de varredura de potencial e experimentos com potencial fixo foram realizados com o objetivo de acelerar os mecanismos de degradação dos catalisadores. Para identificar e compreender os fatores que levaram a degradação dos catalisadores, foram realizados experimentos para determinação da área superficial eletroquimicamente ativa dos catalisadores, através da adsorção/oxidação de CO, análises dos catalisadores por difração de raios X (DRX) e análises das soluções por espectrometria de massa com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP-MS).Foram avaliadas as modificações na estrutura e a estabilidade dos eletrocatalisadores Pt/C e Pt-RuOx/C quando submetidos a 2000 varreduras de potencial em diferentes intervalos (i) 0,05-0,5 V; (ii) 0,05-0,7 V e (iii) 0,05-0,9 V na presença e na ausência de metanol e também quando submetidos a um potencial fixo por várias horas. Foi observado, de maneira geral, um aumento no tamanho dos cristalitos, dissolução dos componentes metálicos e uma redução da área superficial eletroquimicamente ativa. Os resultados obtidos na primeira parte do trabalho também mostraram que a degradação dos catalisadores foi maior na presença de metanol e que condições de potencial cíclico aceleram os mecanismos de degradação quando comparadas a condições de potencial fixo. Após uma melhor compreensão dos mecanismos de degradação...

‣ Efeito da adição de praseodímio em catalisadores de Pt e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol; Effect of praseodymium addition in Pt and PtSn/C catalysts for electro-oxidation of ethanol

Corradini, Patricia Gon
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/12/2012 Português
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27.768296%
O efeito da presença do praseodímio em catalisadores de Pt/C e PtSn/C para eletro-oxidação de etanol foi estudado neste trabalho. Os principais objetivos foram estudar alterações na rota sintética da metodologia do ácido fórmico, visando catalisadores com propriedades físico-químicas que aumentem a eficiência frente a reação de oxidação de etanol; entender o motivo das variações na atividade catalítica; e avaliar a estabilidade dos catalisadores nas condições de operação da célula. A atmosfera de síntese dos catalisadores de PtPr/C influencia fortemente as atividades catalíticas destes materiais. Os catalisadores sintetizados em atmosfera de CO apresentaram antecipação do potencial de pico de oxidação de CO e maior área ativa em relação aos materiais sintetizados em atmosfera de hidrogênio. A mudança de atmosfera para gás CO promoveu mudanças físicas como a redução do tamanho médio de cristalito e tamanho médio de partícula. A adição de praseodímio promove a oxidação do etanol em menores potenciais que a platina, por favorecer o mecanismo bifuncional. A adição de estanho ao catalisador PtPr/C teve um efeito benéfico na atividade catalítica. Os dados DRX não indicam alto grau de liga Pt-Sn...

‣ Estudo de eletrocatalisadores nanoestruturados de Pt/C e Pt-Co/C depositados em carbono de alta área superficial: efeitos morfológicos e composicionais frente à reação de redução de oxigênio; Study of Pt/C and Pt-Co/C electrocatalysts deposited in high surface area carbon: morphological and compositional effects in the oxygen reduction reaction

Nikkuni, Flávio Ryoichi
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/07/2013 Português
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38.234983%
Neste trabalho a atividade de eletrocatalisadores suportados em carbono de alta área superficial (Vulcan XC-72), Pt/C, Pt3Co/C e PtCo/C frente à reação de redução de oxigênio (RRO) foi correlacionada com as mudanças morfológicas, estruturais e composicionais sofridas em testes de envelhecimento eletroquímico acelerado. Os meios eletrolíticos utilizados foram ácido sulfúrico em várias concentrações e o ionômero/membrana de Nafion®. Os envelhecimentos se basearam em protocolos que consistiram na imposição ao eletrodo de diferentes saltos potenciostáticos ou em manter o seu potencial em um valor com constante. Os saltos potenciostáticos envolveram alternar o potencial do eletrodo a cada 1 minuto, variando entre os valores de 0,9 e 0,1 V vs ERH; 0,9 e 0,6 V vs ERH; 1,05 e 0,10 V vs ERH e 1,05 e 0,65 V vs ERH por 15 horas; No envelhecimento por polarização fixa, o eletrodo foi mantido durante 15 horas, nos seguintes potenciais: 0,9; 0,6 e 0,1 V vs ERH. Após o envelhecimento 0,9 - 0,1 V vs ERH as atividades dos catalisadores Pt-Co/C se mantiveram constantes porém houve uma melhora para o caso da Pt/C. Já para 1,05 - 0,10 V vs ERH também houve uma melhora para Pt/C, enquanto que para os outros catalisadores houve perda de atividade. Para todos os demais protocolos houve perda na atividade catalítica.
Um microscópio eletrônico de transmissão (MET) acoplado a um espectrômetro de energia dispersiva de raios X (X-EDS) foi utilizado para caracterizar os catalisadores novos e envelhecidos. Uma peculiaridade destas medidas é o uso da técnica microscopia eletrônica de transmissão de localidade idêntica (ILTEM)...

‣ Estudo do desempenho e estabilidade de catalisadores Pt-Y/C em cátodo de célula a combustível; Study of performance and stability of Pt-Y/C catalysts in cathodes of PEMFC

Silva, Gabriel Christiano da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/12/2014 Português
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27.751362%
Os problemas ambientais originados pela produção e consumo das tradicionais fontes de energia pressionam a sociedade pelo desenvolvimento e utilização de fontes de energia limpas e renováveis. Dentre as novas tecnologias, células a combustível de membrana de troca protônica (PEMFC) apresentam-se como uma alternativa viável, aliando elevadas taxas de conversão energética a níveis mínimos de poluentes gerados. No entanto, a utilização plena desses dispositivos depende de fatores como desempenho, estabilidade e custo dos mesmos. Um dos principais elementos que afeta o desempenho de uma PEMFC é a eficiência com o qual o oxigênio é reduzido no cátodo. Assim, diversos estudos visando a obtenção de eletrocatalisadores à base de Pt que apresentem bom desempenho frente à reação de redução de oxigênio (RRO) e elevada estabilidade têm sido desenvolvidos, recebendo destaque os catalisadores Pt-Y. Neste trabalho catalisadores Pt-Y, com diferentes proporções entre os metais, suportados em carbono de alta área superficial foram sintetizados através de uma modificação no método do ácido fórmico. Os materiais foram caracterizados através das técnicas de EDX, XRD, TEM e XPS, e avaliados frente à RRO através de medidas em meia célula...

‣ Estudos de eletrocatalisadores  baseados em Pt, Mo e W como ânodos tolerantes ao CO em célula a combustível de membrana trocadora de prótons (PEMFC); Study of Pt, Mo and W based electrocatalysts as CO tolerant anodes in proton exchange membrane fuel cell (PEMFC)

Hassan, Ayaz
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 06/02/2015 Português
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27.782664%
Elevada tolerância ao CO e alta estabilidade são necessário para o eletrocatalisador anódico de células a combustível de membrana protônica (PEMFC) para o melhoramento do desempenho do sistema operando com combustível reformado. Neste trabalho eletrocatalisadores suportados em carbono e carbetos (carbetos de molibdênio e tungstênio) foram estudados para a reação de oxidação de hidrogênio (ROH), a tolerância ao CO e a estabilidade no ânodo de PEMFC. Os materiais investigados incluem: PtMo/C, PtMo/C tratado-termicamente, Pt/Mo2C/C, PtMo/Mo2C/C, PtW/C, Pt/WC/C e Pt/C. As diferenças na morfologia dos eletrocatalisadores foram caracterizadas por redução com temperatura programada (TPR), difração de raios-x (XRD), microscopia eletrônica de transmissão (MET), energia dispersiva de raios-x (EDX), espectroscopia de absorção de raios-x (XAS), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de comprimento de onda (WDS). As características e as atividades eletroquímicas dos electrocatalisadores foram avaliadas para ROH e tolerância ao CO por medidas de curvas de polarização em célula unitária e voltametria cíclica, sob a forma de elétrodos de difusão de gás. Espectrometria de massa (EMS) "on-line" e experimentos de stripping de CO foram realizados para avaliar o mecanismo de tolerância ao CO dos eletrocatalisadores. Voltametria cíclica conduzida até 5000 ciclos voltamétricos foi realizada para avaliar a estabilidade dos eletrocatalisadores. Tanto o eletrocatalisador de PtMo suportado em carbono e tratado a 600ºC...

‣ Preparação, caracterização e avaliação de catalisadores heterogeneos a base de Pt na hidrogenação enantiosseletiva do piruvato de metila em presença de cinconidina

Marco Andre Fraga
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 22/05/2000 Português
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27.675781%
Catalisadores de platina foram preparados sobre diferentes suportes, C, Al203, Ti02 e La203. O carvão ativado comercial foi submetido a processos de oxidação distintos a fim de modificar sua superfície. Os principais grupos superficiais identificados nos carvões foram ácido carboxílico, no caso da oxidação com HN03, e carbonila, fenol e quinona, quando oxidado com 02. A natureza química desses grupos funcionais determinou o caráter ácidobase do suporte e revelou forte influência no processo de adsorção das espécies [PtCl6 ]-2. A formação de um complexo entre os íons metálicos e o oxigênio dos grupos funcionais não protonados é sugerida. Os grupos oxigenados, de uma forma geral, apresentaram um efeito negativo sobre a dispersão metálica. Para o catalisador de Pt/La203, pôde-se verificar, através de DRX e XPS, que é, na verdade, constituído por um composto misto cristalino após a redução a 723 K. Esse íntimo contato entre o metal e o suporte é atribuído à dissolução da lantânia pela solução ácida do precursor metálico durante a impregnação. Entretanto, a natureza dos sítios ativos desse catalisador não é tão favorável à hidrogenação enantiosseletiva aparecendo como um dos sistemas menos ativos. O catalisador Pt/Ti02 destaca-se pelos valores promissores de enantiosseletividade...

‣ Materials degradation mechanisms in an open cathode low power PEM Fuel Cell

Rangel, C. M.; Paiva, T. I.; Hashimoto, T.; Thompson, G. E.
Fonte: Laboratório Nacional de Energia e Geologia Publicador: Laboratório Nacional de Energia e Geologia
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em 12/12/2011 Português
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37.234893%
In this work, a low power PEM fuel cell intended for passive management of water was operated integrating a range of relative humidity (RH) from 30 to 80% and temperatures from 5 to 55ºC. An open air cathode, provided with an excess air stoichiometry condition, was designed for easy water removal and stack cooling. The 4 cell stack was fed with pure hydrogen and uses own design flow field drawn on graphite plates from Schunk and a commercial MEA with carbon supported catalyst containing 0.3 mgcm-2 Pt. Full stack characterization was made using a purpose-built test station and a climatic chamber with temperature and RH control. Results indicated that 60% RH is associated to maximum performance on the fuel cell under study over the studied temperature range. While water management is done in a passive fashion, heat management is accomplished on the basis of the injection of air at the cathode with the fuel cell showing good performances at relatively low currents where back diffusion towards the anode is favored.

‣ Electrocatalitic activity of platinum deposited on carbon functionalized with sulphonic groups

Capelo, Anabela; Esteves, M. Alexandra; Sá, A. I. Correia de; Rangel, C. M.
Fonte: Laboratório Nacional de Energia e Geologia Publicador: Laboratório Nacional de Energia e Geologia
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em //2013 Português
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37.512993%
Results are presented for Pt deposited on 4-aminobenzenesulphonic acid-functionalized carbon, Pt/C_ABSA. Vulcan XC-72R was functionalized in order to influence catalyst dispersion and decrease the resistance of three phase boundary, by introducing sulphonic groups and lessening the amount of Nafion® added to the catalyst layers. Electrochemical characterization of the supported catalyst was done in a 0.5 M H2SO4 solution with added methanol or chloride demonstrating well defined features and stable voltammograms after cycling, with apparent higher currents when compared with commercial catalyst. The structure sensitive adsorption of anions on platinum is confirmed by either the blocking effect of chloride ions or methanol, evident in both anodic and cathodic features of the voltammograms. Optimal performance was found for a Nafion® concentration of 15-20 wt %.

‣ Electrochemical deposition of the first Cd monolayer on polycrystalline Pt and Au electrodes: an Upd study

Santos,Mauro C. dos; Machado,Sergio A.S.
Fonte: Sociedade Brasileira de Química Publicador: Sociedade Brasileira de Química
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/05/1998 Português
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28.10145%
The underpotential deposition of Cd on polycrystalline Pt and Au was studied by voltammetry at stationary and rotating ring-disc electrodes. On Pt, the Cd ads dissolution peaks overlap those related to the oxidation of Hads, thus hindering the precise evaluation of desorption charges. A model proposed to calculate such charges from voltammetry at stationary electrodes revealed a value of 285 muC cm-2 for the monolayer dissolution, which corresponds to a coverage of 90% with Cd ads presenting an electrosorption valence of 0.5. Rotating ring-disc experiments fully confirmed such values. The misfit between atomic radii of Cd and Pt justifies the less-than-100% coverage. On the other hand, on Au, the absence of Hads simplifies the procedure for determination of dissolution charges for the Cd monolayer. Here, a value of only 41 muC cm-2 was calculated, which corresponds to a maximum coverage of 15%, with the electrosorption valence of 0.5. The results obtained in the collecting experiments with the rotating electrode are in complete agreement with those values.

‣ Kinetic study of Pt nanocrystal deposition on Ag nanowires with clean surfaces via galvanic replacement

Shen, Yu-Lin; Chen, Shih-Yun; Song, Jenn-Ming; Chen, In-Gann
Fonte: Springer Publicador: Springer
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 06/05/2012 Português
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27.675781%
Without using any templates or surfactants, this study develops a high-yield process to prepare vertical Ag-Pt core-shell nanowires (NWs) by thermally assisted photoreduction of Ag NWs and successive galvanic replacement between Ag and Pt ions. The clean surface of Ag nanowires allows Pt ions to reduce and deposit on it and forms a compact sheath comprising Pt nanocrystals. The core-shell structural feature of the NWs thus produced has been demonstrated via transmission electron microscopy observation and Auger electron spectroscopy elemental analysis. Kinetic analysis suggests that the deposition of Pt is an interface-controlled reaction and is dominated by the oxidative dissolution of Ag atoms. The boundaries in between Pt nanocrystals may act as microchannels for the transport of Ag ions during galvanic replacement reactions.

‣ Statistical Comparison of Dissolution Profiles to Predict the Bioequivalence of Extended Release Formulations

Gomez-Mantilla, J. D.; Schaefer, U. F.; Casabo, V. G.; Lehr, T.; Lehr, C. M.
Fonte: Springer US Publicador: Springer US
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 23/05/2014 Português
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28.139106%
Appropriate setting of dissolution specification of extended release (ER) formulations should include precise definition of a multidimensional space of complex definition and interpretation, including limits in dissolution parameters, lag time (t-lag), variability, and goodness of fit. This study aimed to set dissolution specifications of ER by developing drug-specific dissolution profile comparison tests (DPC tests) that are able to detect differences in release profiles between ER formulations that represent a lack of bioequivalence (BE). Dissolution profiles of test formulations were simulated using the Weibull and Hill models. Differential equations based in vivo–in vitro correlation (IVIVC) models were used to simulate plasma concentrations. BE trial simulations were employed to find the formulations likely to be declared bioequivalent and nonbioequivalent (BE space). Customization of DPC tests was made by adjusting the delta of a recently described tolerated difference test (TDT) or the limits of rejection of f2. Drug ka (especially if ka is small), formulation lag time (t-lag), the number of subjects included in the BE studies, and the number of sampled time points in the DPC test were the factors that affected the most these setups of dissolution specifications. Another recently described DPC test...

‣ Comprehensive Study of the Electrochemical Behavior of Polycrystalline Platinum Electrodes in Aqueous Solutions of Trifluoromethanesulfonic Acid

Furuya, Yoshihisa
Fonte: Quens University Publicador: Quens University
Tipo: Tese de Doutorado
Português
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28.626462%
Trifluoromethanesulfonic acid (CF3SO3H) is the smallest fluorinated sulfonic acid and serves as a model imitating the Nafion® ionomer of catalyst layers of polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs). The difference in the electrochemical behavior of Pt in CF3SO3H, as compared to H2SO4 or HClO4, originates from the different anion nature. Because PEMFCs operate in the potential range in which electrochemical reactions involving O and H occur, the thesis focuses on: (i) Pt electro-oxidation; (ii) H electro-adsorption; and (iii) electrochemical and chemical Pt dissolution. Platinum electro-oxidation in 0.1 M CF3SO3H is studied at various polarization potentials (Ep), polarization times (tp) and temperatures (T). The reaction mechanism is revised and expanded by taking into account possible interactions of cations, anions and water molecules with Pt. A modified kinetic equation for the interfacial place exchange is proposed. The application of the interfacial place exchange and the metal cation escape mechanisms results in the determination of the Pt–O surface dipole moment, as well as the potential drop (Vox) and electric field (Eox) within the oxide. The platinum-anion interactions indirectly affect the surface electro-oxidation kinetics. The under-potential deposition of H (UPD H) on Pt in CF3SO3H is investigated over a broad T range using cyclic voltammetry. The general electrochemical adsorption isotherm is used to determine standard Gibbs energy...

‣ Surface transformations of platinum grains from Fifield, New South Wales, Australia

Campbell, S.G.; Reith, F.; Etschmann, B.; Brugger, J.; Martinez-Criado, G.; Gordon, R.A.; Southam, G.
Fonte: Mineralogical Society of America Publicador: Mineralogical Society of America
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2015 Português
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28.181182%
A growing literature is demonstrating that platinum (Pt) is transformed under surface conditions; yet (bio)geochemical processes at the nugget-soil-solution interface are incompletely understood. The reactivity of Pt exposed to Earth-surface weathering conditions, highlighted by this study, may improve our ability to track its movement in natural systems, e.g., focusing on nanoparticles as a strategy for searching for new, undiscovered sources of this precious metal. To study dissolution/re-precipitation processes of Pt and associated elements, grains of Pt-Fe alloy were collected from a soil placer deposit at the Fifield Pt-field, Australia. Optical- and electron-microscopy revealed morphologies indicative of physical transport as well as chemical weathering. Dissolution “pits,” cavities, striations, colloidal nano-particles, and aggregates of secondary Pt platelets as well as acicular, iron (Fe) hydroxide coatings were observed. FIB-SEM-(EBSD) combined with S-μ-XRF of a sectioned grain showed a fine layer of up to 5 μm thick composed of refined, aggregates of 0.2 to 2 μm sized crystalline secondary Pt overlying more coarsely crystalline Pt-Fe-alloy of primary magmatic origin. These results confirm that Pt is affected by geochemical transformations in supergene environments; structural and chemical signatures of grains surfaces...

‣ X-ray standing wave and reflectometric characterization of multilayer structures

Ghose, S. K.; Dev, B. N.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 16/01/2001 Português
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27.675781%
Microstructural characterization of synthetic periodic multilayers by x-ray standing waves have been presented. It has been shown that the analysis of multilayers by combined x-ray reflectometry (XRR) and x-ray standing wave (XSW) techniques can overcome the deficiencies of the individual techniques in microstructural analysis. While interface roughnesses are more accurately determined by the XRR technique, layer composition is more accurately determined by the XSW technique where an element is directly identified by its characteristic emission. These aspects have been explained with an example of a 20 period Pt/C multilayer. The composition of the C-layers due to Pt dissolution in the C-layers, Pt$_{x}$C$_{1-x}$, has been determined by the XSW technique. In the XSW analysis when the whole amount of Pt present in the C-layers is assumed to be within the broadened interface, it l eads to larger interface roughness values, inconsistent with those determined by the XRR technique. Constraining the interface roughness values to those determined by the XRR technique, requires an additional amount of dissolved Pt in the C-layers to expl ain the Pt fluorescence yield excited by the standing wave field. This analysis provides the average composition Pt$_{x}$C$_{1-x}$ of the C-layers .; Comment: 12 pages RevTex...

‣ Pt-based nanowire networks with enhanced oxygen-reduction activity

Galinski, Henning; Ryll, Thomas; Lin, Yang; Scherrer, Barbara; Evans, Anna; Döbeli, Max; Gauckler, Ludwig J.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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27.731108%
Pt-Al and Pt-Y-Al thin film electrodes on yttria-stabilised zirconia electrolytes were prepared by dealloying of co-sputtered Pt-Al or Pt-Y-Al films. The selective dissolution of Al from the Pt-alloy compound causes the formation of a highly porous nanowire network with a mean branch thickness below 25 nm and a pore intercept length below 35 nm. The oxygen reduction capability of the resulting electrodes was analysed in a micro-solid oxide fuel cell setup at elevated temperatures (598-873 K). Here, we demonstrate that these nanoporous thin films excel "state-of-the-art" fuel cell electrodes in terms of catalytic activity and thermal stability. The nanoporous Pt electrodes exhibit exchange current densities that are up to 13 times higher than conventional Pt electrodes, measured at 648 K. It is shown that the enhanced catalytic activity of these Pt electrodes is achieved through the engineering of the materials d-bands due to the addition of yttrium as ternary constituent.; Comment: 6 pages, 4 figures, 11 panels

‣ Enhancing Pt electrocatalytic activity by surface functionalization of carbon support with aromatic sulphonic groups

Capelo, Anabela; Esteves, M. Alexandra; Sá, A. I. Correia de; Rangel, C. M.
Fonte: Laboratório Nacional de Energia e Geologia Publicador: Laboratório Nacional de Energia e Geologia
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Publicado em //2013 Português
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47.970933%
Preliminary results are presented for Pt deposited on 4-aminobenzenesulphonic acid-functionalized carbon, Pt/C_ABSA. Vulcan XC-72R was functionalized with the objective of influencing the dispersion of catalyst nanoparticles and to decrease the resistance of three phase boundaries, by introducing sulphonic groups. Electrochemical characterization of the supported catalyst was done in a 0.5 M sulphuric acid solution with added chloride and also using methanol demonstrating well defined features and stable voltammograms after 30 cycles, with apparent higher currents when compared with commercial catalyst. The structure sensitive adsorption of anions on platinum is confirmed by the blocking effect of chloride ions in the hydrogen adsorption-desorption region as well as by the consequent dissolution of platinum, evident in both anodic and cathodic features of the voltammograms regarding surface oxide formation and reduction. The partial reversibility of the effect of chloride ions is discussed. Research is in progress in order to accomplish a comprenhensive characterization of the synthesized catalyst and to ascertain the effect of the sulphonic groups.