Tratamiento térmico de catalizadores de PtRu/C en H2 para la electroxidación de etanol.

Abstract

En el siguiente trabajo se modificaron con tratamientos térmicos en H2 a 300 ºC nanoparticulas comerciales de PtRu/C 2:1 E-TEK para ser usadas en la electrooxidación de etanol. Los tratamientos se realizaron a diferentes tiempos 1 h y 3 h. La evaluación electroquímica se llevó a cabo por voltaamperometría cíclica y cronoamperometría para los materiales tratados y también para los catalizadores PtRu/C 2:1 y Pt/C E-TEK no modificados. Con el fin de poder normalizar los valores de corriente encontrados se realizó la determinación de las áreas activas de los electrocatalizadores mediante adsorción-desorción oxidativa de una monocapa de COads. La caracterización física y estructural de los materiales se realizó de la siguiente manera: composición por energía dispersiva de rayos X (EDX), micromorfología por retrodispersión de electrones (EBS), estructura cristalina por difracción de rayos X (DRX), la distribución de tamaño de partícula y nanomorfología por microscopía electrónica de transmisión (TEM). Los resultados encontrados muestran que el tratamiento térmico en H2 mejora la actividad catalítica de los materiales PtRu/C para la oxidación de etanol en las concentraciones estudiadas siendo la mayor actividad electrocatalítica encontrada cuando se realizó el tratamiento térmico a los materiales 1 hora en hidrógeno y es posible sugerir que la oxidación de etanol sobre los materiales tratados presenta rutas de oxidación que varían conforme a la superficie del catalizador y a la concentración de etanol. La caracterización física de los materiales permitió observar que como consecuencia del tratamiento térmico se dieron incrementos en los diámetros medios de partícula, mayor presencia de aglomerados en micro y nanoescala y una mayor inserción del Ru en la estructura fcc del Pt consistente con un mayor grado de aleación.