Resumo: Eletrocatalisadores de Pt/C são preparados por diferentes métodos para a reação de redução de oxigênio em célula a combustível alimentada com H 2 /O 2 . Este trabalho mostra a caracterização física e eletroquímica mediante DRX, MET, VC e CP dos catalisadores de Pt/C preparados por diferentes métodos. Os resultados mostraram que a atividade catalítica está correlacionada com a morfologia e o diâmetro médio das partículas de Pt suportadas em carbono de alta área superficial.Palavras-chave: eletrocatalisadores; Pt/C; MET; tamanho de partículas; células a combustível.* e-mail:ernesto@iqsc.usp.br
IntroduçãoNas últimas décadas, a crescente demanda de energia e o alto índice de poluição provocado pelo uso de combustíveis fósseis, principalmente em veículos automotores chama a atenção da comunidade científica para a busca de novas fontes de energia, dentre as quais, as células a combustível merecem destaque pela sua elevada eficiência na conversão de energia química em elétrica, de forma limpa e silenciosa [1].São vários os tipos de células a combustível que estão sendo atualmente pesquisados [2]. Dentre eles, a célula de eletrólito polimérico sólido (PEMFC) é a mais indicada para pequenas plantas estacionárias e veículos automotores, devido à elevada densidade de potência (~1 kW/kg) e por operar a baixa temperatura (desde 25 até 95°C). A PEMFC utiliza como eletrólito uma membrana trocadora de prótons (geralmente Nafion Ò , Du Pont) e eletrodos de difusão de gás (EDG), constituídos por uma camada catalítica formada por platina, ou platina ligada a outros metais menos nobres, suportados em carbono, além de uma camada difusora constituída por uma mistura de politetrafluoretileno (PTFE) e carbono finamente dividido [3]. A PEMFC pode ser alimentada com hidrogênio gasoso ou com solução de metanol (célula de metanol direto, DMFC) no ânodo. Neste compartimento ocorre a oxidação dos combustíveis acima mencionados, o que gera uma corrente elétrica e prótons que atravessam a membrana até o compartimento catódico, onde o oxigênio do ar atmosférico é reduzido [4].A Pt dispersa em carbono (Pt/C) é o catalisador por excelência para os processos de oxidação e redução necessários ao funcionamento de uma célula a combustível alimentada por H 2 / O 2 , desde que estes reagentes apresentem altos níveis de pureza [5]. Entretanto, para o H 2 proveniente da reforma de outros combustíveis, contendo traços de monóxido de carbono que atua como veneno catalítico da platina, o atual estágio de desenvolvimento desta área de pesquisa sugere o uso de ligas de Pt com metais de transição tais como Ru e Mo, os quais têm sido considerados como os mais ativos para a reação de oxidação de hidrogênio contaminado com CO [6].Do ponto de vista da viabilidade comercial das células a combustível o problema atual é devido ao alto custo das membranas