Síntesis y caracterización de catalizadores de PtCu sobre sopotes modificados de carbono para la oxidación de metanol y etanol - Mojica Juárez, Diego
Las celdas de combustible son consideradas una de las tecnologías más prometedoras para la industria de la energía limpia del futuro, puesto que son capaces de transformar la energía almacenada en los combustibles en energía eléctrica a través de reacciones químicas. Los combustibles líquidos, los cuales son fáciles de transportar, almacenar y manejar, son una opción atractiva. Las celdas de combustible de metanol directo (DMFC) y las de etanol directo (DEFC) son las más investigadas, por consiguiente, la síntesis de nuevos electrocatalizadores basados en platino aleado a otros metales que disminuyan los costos y sean apropiados para este tipo de celdas es un reto de la ciencia de materiales. En esta investigación se sintetizaron catalizadores de PtCu soportados en dos diferentes carbonos: Vulcan XC72R y nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs), los cuales previamente funcionalizados por tratamiento oxidativo con mezcla de ácidos. Se utilizó el método de poliol asistido por microondas para la síntesis, variando las proporciones de los precursores de Pt y Cu. El método de reducción con etilenglicol asistido por microondas mitió sintetizar catalizadores de PtCu disminuyendo comparativamente los tiempos de preparación. Para caracterizarlos se utilizó voltamperometría cíclica, XRD, SEM acoplada a EDS TEM. Todos los catalizadores sintetizados, a excepción del 1:2 PtCul/f-CNTs, alcanzan mayores corrientes de oxidación para metanol y etanol que un catalizador comercial de Pt/C 10%. En cuanto a potenciales de inicio de reacción, con los catalizadores sintetizados se obtuvieron valores ligeramente mayores, para la oxidación de metanol, y ligeramente menores, para la oxidación de etanol, en comparación con el catalizador comercial de Pt/C 10%. Los difractogramas de rayos X mostraron picos característicos de Pt, con tamaño de cristalito nanométrico. El análisis SEM - EDS permitió determinar un crecimiento homogéneo de los aglomerados que conforman los catalizadores, y por TEM se obtuvieron tamaños promedio de partícula de 4 nm que sugieren que los catalizadores de PtCu/C sintetizados son apropiados para usarse en celdas de combustible de alcohol directo.