Investigação de catalisadores M-N-C (M=Fe,Co) preparados usando a molécula de TPTZ para a reação de redução de oxigênio em células a combustível PEMFC

Resumo

Este projeto está associado ao estudo da atividade de eletrocatalisadores que compõem o cátodo de células a combustível de membrana polimérica. (PEMFC, do inglês proton exchange membrane fuel cell). Além das PEMFC, o desenvolvimento do cátodo de oxigênio, onde ocorre a reação de redução de oxigênio (RRO), é de grande interesse por também apresentar aplicações em baterias metal/ar e na indústriacloro/soda. Em sistemas PEMFC convencionais, o material catalítico mais empregado para esta reação é formado por Pt dispersa em carbono, porém por razões de custo e de disponibilidade, muitos outros catalisadores substitutos à Pt têm sido investigados. Um exemplo é a utilização de metais de transição coordenados com nitrogênio e carbono (M-N-C, onde M é um metal de transição), que tem sido recentemente considerada para a promoção desta reação. Neste contexto, os estudos a serem desenvolvidos neste trabalho compreendem: (i) a avaliação da atividade eletrocatalítica de catalisadores M-N-C (M = Fe e Co) para a RRO em várias temperaturas, em células a combustível PEMFC formadas com membranas de Aquivion ® com diferentes propriedades como eletrólito; (iii) a caracterização da estabilidade eletroquímica e da durabilidade dos catalisadores neste sistema, apósserem submetidos aos testes eletroquímicos nas diferentes condições.