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Tipo do documento: Dissertação
Título: A eletrooxidação de etileno glicol: estudo dos caminhos reacionais em superfícies de PtSn/C em meio ácido
Título(s) alternativo(s): The electrooxidation of ethylene glycol: study of the reaction pathways on PtSn / C surfaces in acid medium
Autor: Cartonilho, Eduardo Maciel 
Primeiro orientador: LIMA, Roberto Batista de
Resumo: A eletrooxidação de etileno glicol e de seus produtos parciais de oxidação foi estudada em eletrocatalisadores contendo platina e estanho, suportados em carbono de alta área superficial Vulcan XC-72. Os catalisadores foram sintetizados pelo método de redução por álcool. Pt/C, PtSn/C 10%, PtSn/C 21% e PtSn/C 25% foram caracterizados por Voltametria, Cronoamperometria, Fluorescência de raios-X (FRX), Difração de Raios-X (DRX) e Cromatografia liquida de alta eficiência (HPLC). As análises por FRX mostraram que as composições experimentais dos eletrocatalisadores sintetizados foram similares aos valores teóricos. Os resultados obtidos por difração de raios-X confirmou a formação da liga Pt-Sn. Os materiais apresentaram estrutura cúbica de face centrada como estrutura cristalina e modificações dos parâmetros de rede em função da adição de estanho na liga. Os resultados eletroquímicos evidenciaram um efeito catalítico na oxidação de etileno glicol. O catalisador contendo 21% de estanho (em massa) em sua composição revelou máxima densidade de corrente de 4, 44 x 10-5 A cm2. A cromatografia gasosa de alta perfomance (HPLC) permitiu concluir que os catalisadores de Pt/C e PtSn/C promoveram a mesma rota de oxidação para produzir CO2, tendo como subproduto majoritário o glicoaldeído em detrimento da formação do acido glicólico.
Abstract: The electroxidation of ethylene glycol and its partial oxidation products was evaluated using electrocatalysts of platinium and tin, supported on highly superficial area Vulcan XC-72 carbon. The electrocatalysts were synthesized by alcohol reduction method. Pt/C, PtSn/C 10%, PtSn/C 21% and PtSn/C 25% were characterized by Cyclic Voltammetry, Chronoamperometry, X-rays Fluorescence (XRF), X-rays Diffraction (XRD) and High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The XRF analysis revealed that the experimental compositions of the synthesized electrocatalysts were similar to the proposed theoretical values. The results obtained by X-rays diffraction confirmed the formation of a Pt-Sn alloy. The materials revealed to have face-centered-cubic (FCC) as crystalline structure and modifications of the lattice parameters due to the addition of tin in the alloy. The electrochemical results showed a catalytic effect in the ethylene glycol oxidation. The electrocatalyst with 21wt%Sn showed a maximum current density of 4,44 x 10-5 A cm-2. The high performance liquid chromatography (HPLC) allowed to conclude that Pt/C and PtSn/C catalysts promoted the same oxidation route to produce CO2, resulting in glycolaldehyde as the main subproduct, owing to the glycolic acid formation.
Palavras-chave: Eletrooxidação
Etileno glicol
Cromatrografia
Electroxidation
Ethylene Glycol
Chromatography
Área(s) do CNPq: Química Analítica
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA QUÍMICA/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET
Citação: CARTONILHO, Eduardo Maciel. A eletrooxidação de etileno glicol: estudo dos caminhos reacionais em superfícies de PtSn/C em meio ácido. 2016. 62 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2016.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1571
Data de defesa: 29-Jul-2016
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