Ethanol electrooxidation on Pt-Sn and Pt-Sn-W bulk alloys

Ethanol oxidation has been studied on Pt-Sn and Pt-Sn-W electrodes prepared in an arc-melting furnace. Different electrochemical techniques like cyclic voltammetry and chronoamperometry were used to evaluate the catalytic activity of these materials. The electro-oxidation process was also investigated by in situ infrared reflectance spectroscopy in order to determine adsorbed intermediates and reaction products. Experimental results indicated that Pt-Sn and Pt-Sn-W alloys are able to oxidize ethanol mainly to acetaldehyde and acetic acid. Adsorbed CO was also detected, demonstrating the viability of splitting the C-C bond in the ethanol molecule during the oxidation process. The adsorbed CO was further oxidized to CO2.This reaction product was clearly detected by SNIFTIRS. Pt-Sn-W catalyst showed a better electrochemical performance than Pt-Sn that, in it turn, is better than Pt-alone.

Fatores associados à capacidade para o trabalho de trabalhadores do Setor Elétrico

O Setor Elétrico passou por recente processo de reestruturação produtiva com reflexos nas condições e organização do trabalho, podendo comprometer a capacidade para o trabalho. Este estudo objetivou avaliar fatores associados à capacidade para o trabalho junto a 475 trabalhadores de uma empresa do Setor Elétrico no Estado de São Paulo, Brasil. Neste estudo transversal foi realizada análise descritiva e análise de regressão linear múltipla. A média do Índice de Capacidade para o Trabalho (ICT) foi de 41,8 pontos (escala de 7,0 a 49,0 pontos). A análise múltipla mostrou que os fatores que melhor explicaram a variabilidade do ICT foram estresse no trabalho (p < 0,001) e saúde física (p < 0,001 em todas as dimensões). Em outra análise, excluídas as dimensões da saúde, as variáveis associadas ao ICT foram estresse no trabalho (p < 0,001), local de trabalho (p = 0,022), prática de atividade física (p = 0,001), consumo de álcool (p = 0,012) e índice de massa corporal (p < 0,001). Os resultados identificaram aspectos a serem considerados no desenvolvimento de medidas visando a preservação da capacidade para o trabalho, com ênfase no controle do estresse no trabalho e na promoção da saúde.

Sintomas vocais e sensações laríngeas em trabalhadores de uma usina de álcool e açúcar expostos a riscos ocupacionais

OBJETIVO: Investigar os sintomas vocais e sensações laríngeas dos trabalhadores de uma usina de álcool e açúcar expostos a ruído e/ou substâncias químicas. MÉTODOS: Participaram 289 trabalhadores de uma usina de álcool e açúcar distribuídos em cinco grupos expostos (I- ruído; II- ruído, óleo, graxa, derivação de petróleo; III- ruído, ácidos, sulfatos, cloretos, nitratos; IV- ruído, poeiras respiráveis e sílica livre cristalizada; V- óleo, graxa, derivação de petróleo) e um grupo controle que responderam o questionário Condições de Produção Vocal - Professor adaptado à categoria profissional. Os grupos foram comparados em relação aos sintomas vocais, sensações laríngeas, tabagismo e riscos físicos e químicos. Esta comparação foi realizada por meio de análise estatística. RESULTADOS: O sintoma vocal e a sensação laríngea mais relatados pelos trabalhadores foram voz grave e tosse com catarro, respectivamente. Considerando o risco físico no ambiente de trabalho, os grupos I e IV foram os que mais citaram presença de ruído. Devido à sua exposição, os mesmos aumentavam a intensidade da voz (Efeito de Lombard-Tarneaud) e, assim, mencionaram sintomas vocais. Em relação aos riscos químicos no ambiente ocupacional, o grupo IV foi o que mais referiu presença de poeira e fumaça, e estas eram compostas por poeiras respiráveis e sílica. Tais exposições ocasionam sintomas vocais e sensações laríngeas e, consequentemente, alterações vocais. CONCLUSÃO: Sintomas vocais e sensações laríngeas podem estar relacionados a atividade profissional em que haja exposição a riscos físicos e/ou químicos.

Representações sociais do trabalho: uma análise comparativa entre jovens trabalhadores e não trabalhadores

O trabalho na adolescência é justificado, dentre outros aspectos, pela necessidade econômica das famílias. Os objetivos deste estudo foram analisar o conteúdo e a estrutura da representação social do trabalho na adolescência, entre estudantes trabalhadores e não trabalhadores, entre catorze e dezoito anos; comparar as representações nos dois grupos estudados; verificar se as cognições participantes do núcleo central das representações caracterizadas se confirmam em uma segunda técnica de estudo das representações. A amostra foi composta por 724 alunos do ensino médio da rede pública de ensino da cidade de São Paulo. A coleta de dados foi realizada através da técnica de evocações livres de palavras, utilizando o termo indutor "trabalho", e da realização de 21 grupos focais. Os resultados revelam que a representação do trabalho, em ambos os grupos, foi associada a significados morais e psicossociais positivos. Do ponto de vista metodológico, a maioria dos elementos classificados como participantes do núcleo central da representação foram confirmados nos diferentes eixos temáticos da análise de conteúdo dos grupos focais.

Comparação da percepção de fadiga e de capacidade para o trabalho entre trabalhadores têxteis de empresas que se encontram em diferentes estágios de responsabilidade social empresarial no estado de São Paulo, Brasil

OBJETIVOS: Comparar as características demográficas e as percepções da capacidade para o trabalho, fadiga e condições de trabalho entre trabalhadores de indústrias têxteis que estejam em diferentes estágios de responsabilidade social empresarial (RSE). MÉTODOS: Em estudo transversal, 126 trabalhadores de três empresas e cinco fábricas responderam a questionário de caracterização demográfica, condições e estilos de vida, a autoavaliações sobre fadiga, condições de trabalho e capacidade para o trabalho. As empresas foram classificadas em dois grupos de pontuação de indicadores de RSE (o grupo um de menor pontuação e o grupo dois de maior pontuação), com base nas respostas dadas em questionário específico. RESULTADOS: Não foram encontradas diferenças (p > 0,05) nos resultados de capacidade para o trabalho, fadiga e na maior parte dos dados demográficos obtidos entre os trabalhadores dos dois grupos. As melhores condições de trabalho, no grupo de maior pontuação (p = 0,008), deveram-se principalmente ao fornecimento de refeições nas fábricas. CONCLUSÕES: O desenvolvimento e a implementação de projetos de RSE não implicam, necessariamente, em melhores condições de trabalho ou em percepções dos trabalhadores de menor fadiga ou maior capacidade para o trabalho, em relação a empresas que não dispõem desses projetos. Por tratar-se de estudo transversal com população reduzida e como a capacidade para o trabalho pode diminuir com o envelhecimento do trabalhador novos estudos, preferencialmente longitudinais, deverão ser realizados, com populações maiores.

Excesso de peso e hipertensão arterial em trabalhadores de empresas beneficiadas pelo Programa de Alimentação do Trabalhador (PAT)

OBJETIVO: Avaliar as prevalências de excesso de peso (EP), hipertensão arterial (HA) e fatores associados em trabalhadores de empresas beneficiadas pelo Programa de Alimentação do Trabalhador (PAT) da cidade de São Paulo. MÉTODOS: Estudo transversal com 1.339 trabalhadores de 30 empresas. A coleta de dados envolveu a aplicação de um questionário com dados de caracterização dos trabalhadores e peso e altura auto-referidos. Foi realizada a aferição da pressão arterial e o estado nutricional foi classificado segundo o Índice de Massa Corporal (IMC). Odds ratios foram estimadas na avaliação dos fatores de risco associados a HA e EP. RESULTADOS: Os trabalhadores apresentaram, em média, 36,4 anos (dp = 10,3) e 9,9 anos de estudo (dp = 2,3), sendo 60% da amostra pertencente ao sexo masculino. Na comparação com homens, mulheres apresentaram valores significativamente menores de idade, pressão arterial sistólica (PAS) e diastólica (PAD) e IMC e maior escolaridade. As prevalências em homens de EP (25 kg/m2) (56%) e de HA (PAS > 140 mmHg e/ou PAD > 90 mmHg ou uso de medicações anti-hipertensivas) (38%), foram aproximadamente o dobro da registrada em mulheres (30% e 19%), respectivamente. Idade foi fator de risco para a ocorrência de EP e HA em ambos os sexos, enquanto que a escolaridade foi fator de proteção para EP e HA em mulheres e fator de risco para o desenvolvimento de EP em homens. CONCLUSÃO: Os trabalhadores do sexo masculino constituíram uma população de maior risco para ocorrência de HA e EP e devem ser priorizados nos programas que visam a prevenção dessas doenças. Neste sentido, o PAT pode representar um lugar de destaque nas ações de saúde e nutrição no ambiente de trabalho.

Density functional theory and ab initio molecular dynamics study of NO adsorption on Pd(111) and Pt(111) surfaces

The origin of the unique geometry for nitric oxide (NO) adsorption on Pd(111) and Pt(111) surfaces as well as the effect of temperature were studied by density functional theory calculations and ab initio molecular dynamics at finite temperature. We found that at low coverage, the adsorption geometry is determined by electronic interactions, depending sensitively on the adsorption sites and coverages, and the effect of temperature on geometries is significant. At coverage of 0.25 monolayer (ML), adsorbed NO at hollow sites prefer an upright configuration, while NO adsorbed at top sites prefer a tilting configuration. With increase in the coverage up to 0.50 ML, the enhanced steric repulsion lead to the tilting of hollow NO. We found that the tilting was enhanced by the thermal effects. At coverage of 0.75 ML with p(2 x 2)-3NO(fcc+hcp+top) structure, we found that there was no preferential orientation for tilted top NO. The interplay of the orbital hybridization, thermal effects, steric repulsion, and their effects on the adsorption geometries were highlighted at the end.

Influence of Poly(Vinyl Alcohol) (PVA) on the Cyclic-Voltammetry Behavior of Single-Crystal Pt Surfaces in Aqueous H(2)SO(4)

In the present work we investigated the electrochemical behavior of PVA on polycrystalline Pt and single-crystal Pt electrodes. PVA hampered the characteristic hydrogen UPD and anion adsorption on all investigated surfaces, with the processes on Pt(110) being the most affected by the PVA presence. Several oxidation waves appeared as the potential was swept in the positive direction and the Pt(111) was found to be the most active for the oxidation processes. (C) 2011 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/1.3615965] All rights reserved.

Autocatalysis in the open circuit interaction of alcohol molecules with oxidized Pt surfaces

We studied the open circuit interaction of methanol and ethanol with oxidized platinum electrodes using in situ infrared spectroscopy. For methanol, it was found that formic acid is the main species formed in the initial region of the transient and that the steep decrease of the open circuit potential coincides with an explosive increase in the CO(2) production, which is followed by an increase in the coverage of adsorbed CO. For ethanol, acetaldehyde was the main product detected and only traces of dissolved CO(2) and adsorbed CO were found after the steep potential decay. In both cases, the transients were interpreted in terms of (a) the emergence of sub-surface oxygen in the beginning of the transient, where the oxide content is high, and (b) the autocatalytic production of free platinum sites for lower oxide content during the steep decay of the open circuit potential.

Electrochemical and spectroscopic studies of ethanol oxidation on Pt stepped surfaces modified by tin adatoms

Ethanol oxidation on platinum stepped surfaces vicinal to the (111) pole modified by tin has been studied to determine the role of this adatom in the oxidation mechanism. Tin has been slowly deposited so that the initial stages of the deposition take place on the step, and deposition on the terrace only occurs when the step has been completely decorated. Voltammetric and chronoamperometric experiments demonstrate that tin on the step catalyzes the oxidation. The maximum enhancement is found when the step is completely decorated by tin. FTIR experiments using normal and isotopically labeled ethanol have been used to elucidate the effect of the tin adatoms in the mechanism. The obtained results indicate that the role of tin is double: (i) when the surface has sites capable of breaking the C-C bond of the molecule, that is, when the step sites are not completely covered by tin, it promotes the oxidation of CO formed from the molecular fragments to CO(2) through a bifunctional mechanism and (ii) it catalyzes the oxidation of ethanol to acetic acid.

Reconstruction of core and surface nanoparticles: The example of Pt(55) and Au(55)

Cuboctahedron (CUB) and icosahedron (ICO) model structures are widely used in the study of transition-metal (TM) nanoparticles (NPs), however, it might not provide a reliable description for small TM NPs such as the Pt(55) and Au(55) systems in gas phase. In this work, we combined density-functional theory calculations with atomic configurations generated by the basin hopping Monte Carlo algorithm within the empirical Sutton-Chen embedded atom potential. We identified alternative lower energy configurations compared with the ICO and CUB model structures, e. g., our lowest energy structures are 5.22 eV (Pt(55)) and 2.01 eV (Au(55)) lower than ICO. The energy gain is obtained by the Pt and Au diffusion from the ICO core region to the NP surface, which is driven by surface compression (only 12 atoms) on the ICO core region. Therefore, in the lowest energy configurations, the core size reduces from 13 atoms (ICO, CUB) to about 9 atoms while the NP surface increases from 42 atoms (ICO, CUB) to about 46 atoms. The present mechanism can provide an improved atom-level understanding of small TM NPs reconstructions.

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

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.

Pt-RuO(2) electrodes prepared by thermal decomposition of polymeric precursors as catalysts for direct methanol fuel cell applications

The electrocatalytic activity of Pt and RuO(2) mixed electrodes of different compositions towards methanol oxidation was investigated. The catalysts were prepared by thermal decomposition of polymeric precursors and characterized by energy dispersive X-ray, scanning electronic microscopy, X-ray diffraction and cyclic voltammetry. This preparation method allowed obtaining uniform films with controlled stoichiometry and high surface area. Cyclic voltammetry experiments in the presence of methanol showed that mixed electrodes decreased the potential peak of methanol oxidation by approximately 100 mV (RHE) when compared to the electrode containing only Pt. In addition, voltammetric experiments indicated that the Pt(0.6)Ru(0.4)O(y) electrode led to higher oxidation current densities at lower potentials. Chronoamperometry experiments confirmed the contribution of RuO(2) to the catalytic activity as well as the better performance of the Pt(0.6)Ru(0.4)O(y) electrode composition. Formic acid and CO(2) were identified as being the reaction products formed in the electrolysis performed at 400 and 600 mV. The relative formation of CO(2) was favored in the electrolysis performed at 400 mV (RHE) with the Pt(0.6)Ru(0.4)O(y) electrode. The presence of RuO(2) in Pt-Ru-based electrodes is important for improving the catalytic activity towards methanol electrooxidation. Moreover, the thermal decomposition of polymeric precursors seems to be a promising route for the production of catalysts applicable to DMFC. (C) 2009 International Association for Hydrogen Energy. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Effect of Ni on Pt/C and PtSn/C prepared by the Pechini method

Different compositions of Pt, PtNi, PtSn, and PtSnNi electrocatalysts supported on carbon Vulcan XC-72 were prepared through thermal decomposition of polymeric precursors. The nanoparticles were characterized by morphological and structural analyses (XRD, TEM, and EDX). XRD results revealed a face-centered cubic structure for platinum, and there was evidence that Ni and Sn atoms are incorporated into the Pt structure. The electrochemical investigation was carried out in slightly acidic medium (H(2)SO(4) 0.05 mol L(-1)), in the absence and in the presence of ethanol. Addition of Ni to Pt/C and PtSn/C catalysts significantly shifted the onset of ethanol and CO oxidations toward lower potentials, thus enhancing the catalytic activity, especially in the case of the ternary PtSnNi/C composition. Electrolysis of ethanol solutions at 0.4 V us. RHE allowed for determination of acetaldehyde and acetic acid as the reaction products, as detected by HPLC analysis. Due to the high concentration of ethanol employed in the electrolysis experiments (1.0 mol L(-1)), no formation of CO(2) was observed. Copyright (C) 2010, Hydrogen Energy Publications, LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

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

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.