Autor: Dayana Lizeth Sánchez Pinzón
Orientador(es): Martin Schmal e Fabio Souza Toniolo
Instituição: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Regional: Rio de Janeiro/RJ
Data da defesa: 04 de outubro de 2019
Local da defesa: CT/UFRJ, Rio de Janeiro/RJ

Resumo: As tecnologias baseadas no H2 são uma alternativa eficiente para produzir energia sustentável. As células a combustível são dispositivos eletroquímicos que funcionam com H2 puro. Industrialmente, a reforma de combustíveis fósseis é a tecnologia mais empregada para a obtenção de hidrogênio, no entanto, o gás de síntese derivado apresenta um teor de CO inapropriado. A reação CO-PROX é usada para tratar estas correntes. Metais nobres são utilizados como catalisadores, contudo, alguns metais de transição estão sendo empregados devido ao seu alto potencial. Neste sentido, catalisadores metálicos à base de CuO e CeO2 e suportados em nanotubos de carbono (NTCs) foram sintetizados por impregnação ao ponto úmido. Os precursores (CuO e CeO2) foram depositados seletivamente na superfície interna e/ou externa dos NTCs. As propriedades físicoquímicas dos catalisadores foram avaliadas por Fisissorção de N2, TGA, DRX, Espectroscopia RAMAN, TPD-He, TPR-H2, TPSR, MEV, MET e XPS e foram testados na reação CO-PROX. Os resultados confirmaram a deposição dos precursores metálicos. Foram encontradas as fases de CeO2 e CuO com distâncias interplanares de 0,32 e 0,27 nm, respectivamente, e tamanhos médios de partícula na faixa de 4,5 – 8,0 nm para CeO2 e CuO. Na superfície dos catalisadores foram identificadas as espécies Ce4+, Ce3+, Cu2+ e Cu1+. A interação entre os óxidos metálicos e a superfície interna dos NTCs favoreceu a atividade catalítica. Os catalisadores apresentaram boa atividade e estabilidade catalítica. A metodologia de síntese foi eficiente, conseguindo controlar a deposição seletiva (superfície interna e/ou externa dos NTCs) dos precursores de CeO2 e/ou CuO.

Palavras-chave: Nanotubos de carbono, Catalisadores de cobre/cério, Oxidação de CO