ANA RITA NOBORIKAWA PAIVA
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Artigo IPEN-doc 27899 AuCu/TiO2 catalysts prepared using electron beam irradiation for the preferential oxidation of carbon monoxide in hydrogen-rich mixtures2021 - ALENCAR, C.S.L.; PAIVA, A.R.N.; SILVA, L.G.A.; SOMESSARI, E.S.R.; VAZ, J.M.; SPINACE, E.V.The major part of the world production of hydrogen (H2) is originated from a combination of methane steam reforming and water gas shift reaction resulting in an H2 rich mixture known as reformate gas, which contains about 1% vol (10,000 ppm) of carbon monoxide (CO). The preferential oxidation reaction of CO in H2 rich mixtures (CO PROX) has been considered a very promising process for H2 purification, reducing CO for values below 50 ppm allowing its use in PEMFC Fuel Cells. Au nanoparticles supported on TiO2 (Au/TiO2) catalysts have been shown good activity and selectivity for CO PROX reaction in the temperature range between 20 80 ºC; however, the catalytic activity strongly depends on the preparation method. Also, the addition of Cu to the Au/TiO2 catalyst could increase the activity and selectivity for CO PROX reaction. In this work, AuCu/TiO2 catalysts with composition 0.5%Au0.5%Cu/TiO2 were prepared in a single step using electron beam irradiation, where the Au3+ and Cu2+ ions were dissolved in water/2 propanol solution, the TiO2 support was dispersed and the obtained mixture was irradiated under stirring at room temperature using different dose rates (8 64 kGy s 1) and total doses (144 576 kGy). The catalysts were characterized by energy dispersive X ray analysis, X ray diffraction transmission electron microscopy, temperature programmed reduction and tested for CO PROX reaction. The best result was obtained with a catalyst prepared with a dose rate of 64 kGy s 1 and a total dose of 576 kGy showed a CO conversion of 45% and a CO2 selectivity of 30% at 150 ºC.Artigo IPEN-doc 26546 Preparação de nanopartículas de cobre e ouro suportadas em TiO2 para uso como catalisador na oxidação preferencial de CO em misturas ricas em hidrogênio (CO-PROX)2019 - ALENCAR, CATARINE S.L.; PAIVA, ANA R.N.; VAZ, JORGE M.; SPINACE, ESTEVAM V.Os catalisadores Au/TiO2 têm apresentado boa atividade e seletividade para a reação de oxidação preferencial de monóxido de carbono em misturas ricas em hidrogênio (CO-PROX). É proposto um catalisador contendo os metais Au e Cu (CuAu/TiO2) que será preparado por meio de redução química de forma simultânea de ambos os metais, utilizando borohidreto de sódio como agente redutor. Realizou-se também a síntese de catalisadores monometálicos de Cu/TiO2 e Au/TiO2 sob as mesmas condições e os resultados foram comparados. Os catalisadores foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX), Energia Dispersiva de Raios X (EDX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Redução por temperatura programada (TPR). O catalisador CuAu/TiO2 apresentou melhor atividade catalítica para a reação CO-PROX se comparado aos seus respectivos catalisadores monometálicos.Artigo IPEN-doc 26545 Preparação de catalisadores Pt/CeO2 promovidos por Fe e Sn via método de redução por álcool para a oxidação preferencial de CO em misturas ricas em hidrogênio (PROX-CO)2019 - QUEIROZ, CARLA M.S.; MACHADO, ARTHUR P.; PAIVA, ANA R.N.; VAZ, JORGE M.; SPINACE, ESTEVAM V.A reação de oxidação preferencial do CO (PROX-CO) é considerada uma alternativa eficiente e econômica para remoção de CO presente em correntes de H2 que são empregadas para a produção de energia limpa e sustentável via tecnologia de células a combustível. Isto porque, a reação de PROX-CO catalisada é capaz de reduzir a concentração deste contaminante para níveis menores que 50 ppm, evitando assim o envenenamento e consequente desativação dos eletrodos da célula. Os catalisadores de Pt têm se mostrado bastante promissores para emprego na reação de PROX-CO, apresentado altas conversões e seletividades, numa ampla faixa de temperatura. Assim, este trabalho tem o objetivo de estudar o desempenho de catalisadores de Pt/CeO2 promovidos com óxidos de Fe ou Sn destinados à reação de PROX-CO. Os sólidos foram sintetizados pelo método de redução por álcool e caracterizados pelas técnicas de EDX, DRX e MET. Os desempenhos catalíticos foram conduzidos sob pressão atmosférica e em temperaturas variando entre 50 °C e 200 °C. Os resultados revelam que os catalisadores de Pt suportados em céria apresentaram máxima conversão de CO e seletividade em CO2 a 50 °C.