Ethanol electro-oxidation in an alkaline medium using Pd/C, Au/C and PdAu/C electrocatalysts prepared by electron beam irradiation

Carbon-supported Pd, Au and bimetallic PdAu (Pd:Au 90:10, 50:50 and 30:70 atomic ratios) electrocatalysts were prepared using electron beam irradiation. The obtained materials were characterized by energy dispersive X-ray analysis (EDX), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM), and their catalytic activities toward ethanol electro-oxidation were evaluated in an alkaline medium using electrochemical techniques, in situ attenuated total reflectance Fourier transformed infrared spectroscopy (ATR-FTIR) analysis and a single alkaline direct ethanol fuel cell (ADEFC). EDX analyses showed that the actual Pd: Au atomic ratios were very similar to the nominal ones. X-ray diffractograms of PdAu/C electrocatalysts evidenced the presence of Pd-rich (fcc) and Au-rich (fcc) phases. TEM analysis showed a homogeneous dispersion of nanoparticles on the carbon support, with an average size in the range of 3-5 nm and broad size distributions. Cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry (CA) experiments revealed the superior ambient activity toward ethanol electro-oxidation of PdAu/C electrocatalysts with Pd: Au ratios of 90:10 and 50:50. In situ ATR-FTIR spectroscopy measurements have shown that the mechanism for ethanol electro-oxidation is dependent on catalyst composition, leading to different reaction products, such as acetaldehyde and acetate, depending on the number of electrons transferred. Experiments on a single ADEFC were conducted between 50 and 900 C, and the best performance of 44 mW cm-2 in 2.0molL-1 ethanol was obtained at 850C for the Pd:Au 90:10 catalysts. This superior performance is most likely associated with enhancement of ethanol adsorption on Pd, oxidation of the intermediates, the presence of gold oxide-hydroxyl species, low mean particle diameters and better distribution of particles on the support. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Estudo da eletrocatálise da reação de oxidação de etanol sobre fases intermetálicas ordenadas Pt-M (M = Mn,Mo, Pb, Sb e Sn)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Reação de redução de oxigênio sobre perovskitas La1-xSrxFeyCo1-yO3-δ, para células a combustível de óxido sólido (SOFC)

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Identificação de pigmentos em artefatos arqueológicos via espectroscopia Micro-Raman

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Síntese e caracterização de ferritas de manganês e zinco visando aplicação como agente de contraste em diagnóstico médico (biosusceptometria de corrente alternada)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de estruturas porosas de polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM) recobertas com apatitas para substituição e regeneração óssea

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Produção de carvão ativado a partir da biomassa residual da castanha do Brasil (Bertholletia excelsa L.) para adsorção de cobre (II)

Produziu-se carvão ativado a partir da casca da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa L.) para ser utilizado na remoção de cobre (II), no processo de adsorção em sistema de batelada. A casca é resíduo do beneficiamento da castanha, que foi coletada, selecionada, lavada em água corrente e depois secada em estufa a 150ºC por 24 h. Os carvões foram carbonizados a 400 ºC por 3 h e ativados termicamente a 800ºC em tempos de 1, 2 e 3 h, quando receberam as respectivas codificaçõesCA1, CA2 e CA3. Depois foram caracterizadas quanto: à área superficial específica, ao volume e tamanho de poros, à difração de raios-X, à microscopia eletrônica de varredura (MEV) acoplada ao EDS(sistema de energia dispersiva por raios-X) e à espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Ensaios preliminares foram realizados para avaliar a eficiência dos carvões quanto à remoção de cobre (II) em solução sintética de concentração inicial 50 mg L^-1. Como os resultados foram satisfatórios para CA1, CA2 e CA3 (93,43, 97,23 e 96, 92 % para os respectivos carvões), decidiu-se pelo que apresentou maior percentual de remoção. O CA2 foi produzido e caracterizado quanto: às densidades reais e aparentes, à porosidade em leito fixo, ao pH, à umidade (em base úmida), às cinzas, ao carbono fixo e aos grupos funcionais pelo método de Boehm. Realizaram-se ensaios para determinar a eficiência de remoção de cobre (II) quanto à influência do diâmetro da partícula do carvão, ao pH da solução, à influência do tempo de contato e à variação da concentração inicial. Os resultados de maior percentual de remoção foram para o diâmetro 0,595≤D≤1,19mm, pH 5,09, tempo de 5 min e concentrações de 50, 100 e 150mg L^-1.O modelo cinético de adsorção que melhor se ajustou aos dados foi o de pseudo2^a ordem. Os dados experimentais apresentaram bom ajuste aos modelos matemáticos de isotermas de Langmuir e Frendlich. Sendo assim, obteve-se carvão ativado de baixo custo a partir da casca da castanha-do-Brasil a qual apresentou boa eficiência na remoção de cobre (II) (acima de 90 % para maioria das análises) possibilitando também a utilização no tratamento de efluentes.

Propriedades elétricas e modelagem da barreira de potencial do sistema varistor à base de SnO2-TiO2

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeito da implantação iônica por imersão em plasmas sobre a bioatividade de titânio

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Structural, electronic and optical properties of Fe(III) complex with pyridine-2,6-dicarboxylic acid: A combined experimental and theoretical study

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sodium titanate as basic catalyst in transesterification reactions

Sodium titanate was synthesized by the sol-gel method and characterized using X-ray diffraction, thermogravimetry-mass spectrometry, atomic absorption spectroscopy, scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray analysis and nitrogen physisorption. The non-calcined material was active as a catalyst in transesterification reactions and showed high stability. An appreciable loss of activity on the fourth reuse was accompanied by the appearance of a new species of oxygen and segregated sodium, identified by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The XPS spectrum showed that the basic nature of the framework oxygen was inferior to the original basicity, which explained the decline in catalytic activity. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Fabrication of Zinc Oxide Nanowires/Polymer Composites by Two-Photon Polymerization

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effect of Zn2+ ions on the structure, morphology and optical properties of CaWO4 microcrystals

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Synthesis and characterization of alpha-nickel (II) hydroxide particles on organic-inorganic matrix and its application in a sensitive electrochemical sensor for vitamin D determination

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Simultaneous determination of epinephrine and dopamine by electrochemical reduction on the hybrid material SiO2/graphene oxide decorated with Ag nanoparticles

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)