Influencia de los soportes en la actividad catalítica de nanopartículas de Pd y Au-Pd corazón-envolvente en la electrooxidación del metanol

Abstract

60 páginas. Maestría en Ciencias e Ingeniería de Materiales.En el presente trabajo, catalizadores de Pd (20% en peso de carga de metal) fueron sintetizados y soportados en carbón Vulcan XC72R (C), polvo de diamante (DP, Diamond Powder) y óxido de titanio (TiO2). Los catalizadores de Pd/C, Pd/DP y Pd/TiO2 fueron evaluados para la reacción de oxidación de metanol (MOR, Methanol Oxidation Reaction) en medio alcalino. También, las nanopartículas (NPs) de oro (Au) paladio (Pd) con estructura corazón envolvente (CE) fueron sintetizados por el método coloidal y soportadas en carbón Vulcan XC72R, nanotubos de carbón oxidados y sin oxidar (NTCO, NTC), nanofibras de carbón oxidados y sin oxidar (NFCO y NFC). Los resultados mostraron que el soporte tiene una influencia importante en la actividad electrocatalítica para el MOR. Pd/DP y Pd/TiO2 muestran las actividades catalíticas más elevadas con las densidades de corriente anódica (ja) en estado estacionario de 0.26 y 0.17 mA cm-2, respectivamente. Por otro lado, los catalizadores de Au-Pd CE soportado en carbón Vulcan XC72R (AuPd/C) y NFC (AuPd/NFC) presentaron una ja de 0.38 y 0.31 mAcm-2, respectivamente.In this work, Pd electrocatalysts (20 wt.% metal loading) at Vulcan XC72R (C), diamond powder (DP) and titanium dioxide (TiO2) were tested for the Methanol Oxidation Reaction (MOR) in alkaline media. Results showed that the support has an important inuence on the electrocatalytic activity for the MOR. Palladium supported at diamond powder and titanium dioxide (Pd/DP and Pd/TiO2) showed the highest catalytic activities; their anodic current densities (ja) at steady state are 0.26 and 0.17 mA cm-2, respectively. On other hand, the AuPd core shell (CS) catalysts exhibited the greater catalytic activity; the AuPd CS supported on carbon Vulcan XC72R (AuPd/C) and carbon nano_ber (AuPd/NFC) presented the ja of 0.38 and 0.31 mAcm-2, respectively.Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (México)