Pesquisa e desenvolvimento de cátodo de células a combustível de eletrólito polimérico (2005)
- Authors:
- Autor USP: PASSOS, RAIMUNDO RIBEIRO - IQSC
- Unidade: IQSC
- Assunto: ELETROQUÍMICA
- Language: Português
- Abstract: O desempenho das células a combustível de membrana de troca protônica (PEMFC) com cátodos de difusão de gás tendo diferentes propriedades nas camadas difusoras e catalisadoras foi investigado considerando os seguintes aspectos: (i) os efeitos da estrutura dos cátodos com meia camada difusora de gás (GDHLs, do inglês gas diffusion half-Iayers) aplicada sobre cada uma das faces do suporte de tecido de carbono e tendo Pt/C (finas partículas de platina dispersas sobre um pó de carbono ) na camada catalisadora; (ii) os efeitos dos cátodos contendo dois diferentes pós de carbonos (fuligem de caldeira a óleo e negro de acetileno) como materiais para as camadas difusoras de gás a base de tecido de carbono e tendo também Pt/C na camada catalisadora; (iii) a eletrocatálise da reação de redução de oxigênio (r.r.o.) sobre catalisador de carbono suportado de Pt: V 1: 1 em diferentes pressões de oxigênio; (iv) os efeitos do conteúdo de Nafion®, da carga de catalisador, da espessura da membrana e das pressões parciais dos gases nos cátodos de difusão de gás tendo uma camada catalisadora de Pt/C aplicada diretamente sobre a membrana de Nafion® . Os resultados mostraram que o melhor desempenho nas PEMFC é obtido para os cátodos com GDHLs com conteúdos de politetrafluoretileno (PTFE) de 30% na camada difusora do lado do gás e 15% do lado da camada catalisadora. Foi também observado que as características dos pós de carbono afetam o potencial reversível da célula, bem como oscomponentes de polarização linear e não linear . Neste caso o melhor resultado foi obtido a uma pressão de 5 atm com negro de acetileno na camada difusora. Com respeito à eletrocatálise da r.r.o., a uma pressão de 1 atm de oxigênio, os resultados indicaram uma menor atividade na presença de vanádio. No entanto, a uma pressão de oxigênio > ou = 2 atm observou-se um aumento das propriedades catalíticas do catalisador PtV/C comparado à Pt/C. ) Nos casos em que o catalisador Pt/C foi aplicado diretamente sobre a membrana, a altas densidades de corrente o melhor desempenho para a célula foi observado para o eletrodo com 0,35 mg Nafion® 'cm POT.-2', enquanto que em baixas densidades de corrente o desempenho é melhor para cargas maiores de Nafion®. Foi também observado que é possível uma diminuição da carga usual de Pt, de 0,4 para 0,1 mg 'cm POT.-2' na camada catalisadora, sem a introdução de sérios problemas para o desempenho da célula. A diminuição da espessura da membrana favoreceu o desempenho da célula para todo o intervalo de densidades de corrente, devido a uma diminuição da resistência eletrolítica total. Para membranas mais finas há um efeito positivo do aumento da pressão do gás, que leva a valores muito altos de densidade de corrente. Esta tendência não é aparente para membranas mais espessas, para as quais, devido a problemas de encharcamento do eletrodo, existe um efeito negativo da pressão, particularmente em altas densidades de corrente.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2005
- Data da defesa: 30.06.2005
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ABNT
PASSOS, Raimundo Ribeiro. Pesquisa e desenvolvimento de cátodo de células a combustível de eletrólito polimérico. 2005. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005. . Acesso em: 17 abr. 2024. -
APA
Passos, R. R. (2005). Pesquisa e desenvolvimento de cátodo de células a combustível de eletrólito polimérico (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. -
NLM
Passos RR. Pesquisa e desenvolvimento de cátodo de células a combustível de eletrólito polimérico. 2005 ;[citado 2024 abr. 17 ] -
Vancouver
Passos RR. Pesquisa e desenvolvimento de cátodo de células a combustível de eletrólito polimérico. 2005 ;[citado 2024 abr. 17 ]
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