CO tolerance on PtMo/C electrocatalysts prepared by the formic acid method

Santiago, Elisabete I.; Câmara, Giuseppe A.; Ticianelli, Edson A.

doi:10.1016/s0013-4686(03)00474-2

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“…As condições para a realização dos experimentos de voltametria cíclica e voltametria de "stripping" de CO estão discutidas na literatura 7 . Estas experiências foram realizadas a 20 mV s -1 à temperatura ambiente, apenas nos ânodos (eletrodo de trabalho) após a injeção constante de nitrogênio para desoxigenação do sistema.…”

Section: Parte Experimentalunclassified

“…Nota-se que a curva de polarização da célula na presença de H 2 /O 2 apresenta o perfil típico observado em trabalhos prévios 1,7,8,11,16 . Observa-se também que a introdução de H 2 /CO (100 ppm) no lugar de H 2 puro leva a um acentuado decréscimo no desempenho do sistema.…”

Section: Efeito Da Temperatura De Tratamentounclassified

“…Para resolver este problema, tem sido proposta na literatura a utilização de ligas bimetálicas de Pt, na qual a presença do segundo metal leva ao aumento da tolerância ao CO por meio de dois processos principais [6][7][8][9][10] : o mecanismo bifuncional e o efeito eletrônico. O mecanismo bifuncional atua na reação de oxidação do CO adsorvido devido à formação de espécies oxi-hidróxi em potenciais menores que aqueles necessá-rios para Pt, sendo fundamental a presença de tais espécies para a eliminação do CO como CO 2 8,11 .…”

Section: Introductionunclassified

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Estudo do efeito de tratamentos térmicos em catalisadores de PtRu/C frente à reação de oxidação de hidrogênio na presença de CO

Lopes¹,

Ticianelli²

2007

Quím. Nova

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Recebido em 30/8/06; aceito em 18/1/07; publicado na web em 30/7/07 STUDY OF THE EFFECT OF THERMAL TREATMENTS OF PtRu/C CATALYSTS ON THE HYDROGEN OXIDATION REACTION IN THE PRESENCE OF CO. In this work the effects of time and temperature of thermal treatments under reducing atmosphere (H 2 ) on PtRu/C catalysts for the hydrogen oxidation reaction (HOR) in the presence of CO on a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) single cells have been studied. It can be seen that the increase of the treatment temperature leads to an increasing sintering of the catalyst particles with reduction of the active area, although the catalyst treated at 550 ºC presents more CO tolerance for the HOR.Keywords: electrocatalysis; thermal treatment; CO tolerance. INTRODUÇÃOAs células a combustível são sistemas que convertem a energia química de um combustível (H 2 , Met-OH, Et-OH etc.) e um oxidante (O 2 ) em energia elétrica e calor [1][2][3] . Dentre os diversos tipos de célu-las existentes, aquelas que contêm uma membrana de troca protônica como eletrólito (PEMFC) apresentam grande destaque devido à geração de altas densidades de potência em baixas temperaturas (< 130 ºC) e à possibilidade de aplicações móveis e portáteis.Porém, a utilização de hidrogênio proveniente de reforma compromete o desempenho da célula devido à presença de traços de CO o qual, via adsorção sobre a superfície catalítica (Pt dispersa em carbono, Pt/C), acaba por bloquear os sítios necessários à reação de oxidação de hidrogênio (ROH) 4,5 . Para resolver este problema, tem sido proposta na literatura a utilização de ligas bimetálicas de Pt, na qual a presença do segundo metal leva ao aumento da tolerância ao CO por meio de dois processos principais [6][7][8][9][10] : o mecanismo bifuncional e o efeito eletrônico. O mecanismo bifuncional atua na reação de oxidação do CO adsorvido devido à formação de espécies oxi-hidróxi em potenciais menores que aqueles necessá-rios para Pt, sendo fundamental a presença de tais espécies para a eliminação do CO como CO 2 8,11 . Assim, o mecanismo bifuncional é essencialmente relacionado ao mecanismo de oxidação do CO. O efeito eletrônico relaciona-se ao deslocamento da energia da banda 5d da Pt, o que pode levar ao enfraquecimento da adsorção do CO na superfície 10,12 . No entanto, apesar de ser notável a presença de ambos os fatores no aumento da tolerância ao CO, ainda permanece a dúvida quanto ao processo mais efetivo.Dessa forma, muitos autores afirmam que tratamentos térmicos nos catalisadores em determinadas atmosferas ajudam a promover a segregação do átomo que possui maior afinidade pela atmosfera empregada 8,[11][12][13][14]

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Section: Parte Experimentalunclassified

Section: Efeito Da Temperatura De Tratamentounclassified

Section: Introductionunclassified

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Estudo do efeito de tratamentos térmicos em catalisadores de PtRu/C frente à reação de oxidação de hidrogênio na presença de CO

Lopes¹,

Ticianelli²

2007

Quím. Nova

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“…For the Pt-Mo system Santiago et al [11] proposed that lower CO concentration can be achieved in the gas channels of the electrode by removing CO with a heterogeneous chemical reaction catalyzed by Mo sites, i.e., the well-known water gas shift reaction (WGSR), which involves the conversion of CO to CO 2 without the direct participation of protons and electrons. It has been proposed [2,12] that by using Pt/WO x electrocatalysts, the occurrence of WGSR acting together with the bifunctional mechanism also cannot be discarded.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Preparation and characterization of novel Ti0.7W0.3O2–C composite materials for Pt-based anode electrocatalysts with enhanced CO tolerance

Gubán

Borbáth

Pászti

et al. 2015

Applied Catalysis B: Environmental

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Ti-based electroconductive mixed oxides were deposited onto activated carbon by using three different sol-gel-based multistep synthesis routes. As demonstrated by X-ray diffraction, high crystallinity of the tungsten-loaded rutile was achieved by a sequence of annealing in inert atmosphere at 750°C and a short reductive treatment at 650°C.Formation of the rutile phase on the carbon support before the high temperature treatment has been proved to be the prerequisite for complete W incorporation into the rutile lattice. The structural and compositional properties of the mixed oxides were explored by transmission electron microscopy, temperature programmed reduction and X-ray photoelectron spectroscopy. Anode electrocatalysts were formulated by loading the composite of the activated carbon and the Ti-based electroconductive mixed oxides with 40 wt% Pt. Enhanced CO tolerance along with considerable stability was demonstrated for the electrocatalyst prepared using the Ti 0.7 W 0.3 O 2 -C composite material with high degree of W incorporation.

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“…[5][6][7][8][9][10][11] In acidic media, among all metals,P ta nd Pd are the metal catalysts of choice for the oxidation of many organic molecules. Also, the search for suitable alloys with higher catalytic activity is mainly based on Pt alloys, including metals such as Bi, [12][13][14][15] Pb, [16,17] Sn, [18,19] or Mo, [20,21] among others, in the matrix. On the other hand, in alkaline media, Au electrodes are quite often more active than Pt and Pd electrodes towards the oxidation of carbon monoxide and somes mall organic molecules.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Electrochemical Oxidation of Small Organic Molecules on Au Nanoparticles with Preferential Surface Orientation

et al. 2015

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The surface orientation effect on the oxidation of small organic molecules such as methanol, formaldehyde, ethanol, and glycerol has been studied on Au nanoparticles in alkaline medium. Two sets of Au nanoparticles enriched in (100) and (111) facets were synthetized by using colloidal methods in presence of cetyltrimethylammonium bromide. The nanoparticles were physically characterized by using TEM and XRD and electrochemically characterized by using Pb underpotential deposition as a surface‐structure probe. It is reported that, although methanol oxidation was similar in both types of nanoparticles, the oxidation of formaldehyde presented a clear surface orientation effect. For this reaction, nanoparticles with (111) preferential orientation presented higher current densities at low potentials, whereas Au(100) nanoparticles exhibited higher activity at potentials more positive than 1.0 V versus RHE. On the other hand, for glycerol and ethanol oxidations, the onset of the reaction was similar in both types of particles, although Au(111) nanoparticles showed higher current densities than the Au(100) ones.

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CO tolerance on PtMo/C electrocatalysts prepared by the formic acid method

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Estudo do efeito de tratamentos térmicos em catalisadores de PtRu/C frente à reação de oxidação de hidrogênio na presença de CO

Estudo do efeito de tratamentos térmicos em catalisadores de PtRu/C frente à reação de oxidação de hidrogênio na presença de CO

Preparation and characterization of novel Ti0.7W0.3O2–C composite materials for Pt-based anode electrocatalysts with enhanced CO tolerance

Electrochemical Oxidation of Small Organic Molecules on Au Nanoparticles with Preferential Surface Orientation

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