Desenvolvimento de sistemas catalíticos não suportados para células a combustível de membrana polimérica de temperatura elevada de operação

Abstract

Agradeço, em primeiro lugar, o Dr. Marcelo Linardi, o qual sempre acreditou em meus objetivos e minha capacidade, me incentivando e apoiando ao longo de todos os anos que se passaram durante minha formação no IPEN. Sua confiança sempre foi um norte para que nunca duvidasse da possibilidade de algum projeto.À Dr. Elisabeth I. Santiago, por todo o acompanhamento e guia na execução de experimentos e elaboração de ideias. Seu senso crítico foi muitas vezes lembrado em momentos, longe do IPEN, no qual decisões a mim coubessem.Ao Dr. André D. Taylor, pelas oportunidades, pela confiança e aposta, pelo intenso acompanhamento que sempre me fizeram ir além do que acreditava ser possível, e assim, contemplar um horizonte mais amplo. Caminho frequentemente perigoso aos que se arriscam no erudito considerando o âmbito implacável ao qual a vida opera.Ao Dr. Estevam Spinacé e ao Dr. Almir Oliveira Neto, pelo constante apoio e auxílio na execução de experimentos e durante a discussão de ideias e conceitos.Ao Dr. Marcelo do Carmo, pelo exemplo, amizade e apoio durante toda a execução deste trabalho. Agradeço às cobertas cedidas em noites bem abaixo de zero e pelo acolhimento em várias situações.Aos Dr. Jan Schroers, Dr. Sundeep Mukherjee pelo auxílio na confecção de amostrar e na discussão sobre resultados e experimentais aqui desenvolvidos.À todos os meus colegas do CCCH, pela convivo, amizade e ensinamentos, das horas do café, que contribuíram e motivaram para a elaboração deste trabalho. Agradeço em especial a meus colegas e amigos, Mauro Dresch e Roberta Izidoro, pela grande amizade durante todos esses anos, e ao meu amigo Julio Nandenha pela grande lição de vida e perseverança. Agradeço, carinhosamente à quem sempre esteve ao meu lado, me inspirando sempre à ser uma pessoa melhor: Ligia Lulio.Desenvolvimento de sistemas catalíticos não suportados para células a combustível de membrana polimérica de temperatura elevada de operação. ResumoCélulas a combustível de membrana polimérica têm cada vez mais se destacado como meio na obtenção de energia, pela sua alta eficiência e potencial para fazê-la de modo sustentável. Entretanto muitos ainda são os desafios para consolidá-la comercialmente. Dentre eles, a aglomeração e a perda de área ativa em catalisadores suportados em carbono recebem um destaque especial, principalmente em células PEM de temperatura elevada de operação.Eletrocatalisadores não suportados, baseados em nanoarquiteturas de geometria controlada, têm se tornado uma tendência em diversas frentes de pesquisa. Tal fato se deve à alta eficiência e estabilidade atingidas por sistemas nanométricos organizados, além da possibilidade em se criar superfícies funcionais adaptadas a reações específicas.O trabalho de pesquisa buscou o desenvolvimento de sistemas catalíticos não suportados, de alta área superficial, como alternativa a eletrocatalisadores nanoparticulados suportados em carbono, a fim de se reduzir a perda sobre a área ativa quando submetidos às condições de operação em células a combustível. O trabalho explorou...