Influência do tempo de síntese nas propriedades de híbridos PtRu/carbono preparados pelo método da carbonização hidrotérmica

Abstract

Introdução: Eletrocatalizadores PtRu/C apresentam bons resultados para a eletro-oxidação do metanol. A atividade destes eletrocatalisadores é fortemente dependente do método de síntese. Adicionalmente, o uso de carbonos mesoporosos ou nanoestruturados aumentam o desempenho de eletrocatalisadores usados para a eletro-oxidação de álcoois. A carbonização hidrotérmica é uma alternativa para obter diferentes nanoarquiteturas sem envolver condições drásticas. Objetivos: Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do tempo de síntese nas propriedades de híbridos PtRu/Carbono preparados pelo método da carbonização hidrotérmica. Métodos: Híbridos PtRu/Carbono foram preparados por carbonização hidrotérmica em diferentes tempos (6 h e 12 h). A celulose foi a fonte de carbono e agente redutor e H2PtCl6.6H2O e RuCl3.xH2O foram as fontes de metais e catalisadores do processo de carbonização. Os materiais foram tratados a 900 °C e caracterizados por espectroscopia por energia dispersiva de raios-X, termogravimetria, isotermas de B.E.T., difração de raios-X, microscopia eletrônica de transmissão e voltametria cíclica. A eletro-oxidação do metanol foi estudada por cronoamperometria. Resultados: O aumento de 6 para 12 h de síntese, aparentemente, resultou em aumento do tamanho médio de partículas, redução do volume de mesoporos e aumento da área superficial e do volume total de poros. A cronoamperometria da eletro-oxidação do metanol sobre os híbridos PtRu/Carbono indicaram uma maior eletroatividade para o material preparado em 6 h. Discussão: Provavelmente, a maior eletroatividade do material preparado em 6 h está associada ao menor tamanho de partícula, à estrutura de mesoporos e conteúdo de óxidos superficiais. Conclusões: Portanto, é possível afirmar que o tempo de síntese é um importante parâmetro que afeta as propriedades físico-químicas de híbridos metal/carbono obtidos pelo método da carbonização hidrotérmica.