Glycerol Electrooxidation in Alkaline Medium Using Pd/C, Au/C and PdAu/C Electrocatalysts Prepared by Electron Beam Irradiation

Adriana N. Geraldes, Dionisio F. Silva, Júlio C. M. Silva, Rodrigo F. B. Souza, Estevam V. Spinacé, Almir Oliveira Neto, Marcelo Linardi, Mauro C. Santos
2014 Journal of the Brazilian Chemical Society  
Eletrocatalisadores Pd/C, Au/C e PdAu/C com diferentes razões atômicas foram preparados utilizando-se irradiação por feixe de elétrons e testados na oxidação eletroquímica de glicerol em uma célula alcalina a glicerol direto (ADGFC). Os difratogramas de raios X (XRD) evidenciaram a presença de fases ricas em Pd (fcc) e Au (fcc). As análises de voltametria cíclica (CV) e cronoamperometria indicaram que o eletrocatalisador com razão atômica 50:50 demonstrou atividade superior para a oxidação
more » ... ara a oxidação eletroquímica do glicerol a temperatura ambiente. As análises de infravermelho com transformada de Fourier no modo de refletância total atenuada (ATR-FTIR) in situ identificaram como principais produtos da oxidação eletroquímica do glicerol: 1,3-diidroxi-2-propanona, gliceraldeído e glicolato. Os experimentos em célula unitária foram realizados entre 50 e 90 °C e foi constatado que o melhor desempenho aconteceu a 80 °C. Pd/C, Au/C and PdAu/C electrocatalysts with different atomic ratios prepared using electron beam irradiation were tested for glycerol electrooxidation in single alkaline direct glycerol fuel cell (ADGFC). X-ray diffractograms (XRD) of PdAu/C electrocatalysts showed the presence of Pd (fcc) and Au (fcc) phases. Cyclic voltammetry (CV) and chronoamperometry showed that PdAu/C electrocatalyst with Pd:Au atomic ratio of 50:50 demonstrated superior activity for glycerol electrooxidation, at room temperature. In situ Fourier transform infrared spectroscopy by attenuated total reflectance (ATR-FTIR) experiments were performed for the electrocatalysts, identifying oxalate, glycerate ion, 1,3-dihydroxy-2-propanone, glyceraldehyde and glycolate as products of glycerol electrooxidation. Experiments with single ADGFC were carried out from 50 to 90 °C, using Pd/C electrocatalyst; the best performance was obtained at 80 °C.
doi:10.5935/0103-5053.20140044 fatcat:pk2o6wylxzennpgid7bnwlsd4u