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Caracterización de partículas de Pt definidas preparadas por pirólisis por aerosol ultrasónico para la síntesis en un solo paso de catalizadores compuestos soportados para la ORR

Autores: Alkan, Gözde; Koevi, Milica; Mihailovi, Marija; Stopic, Srecko; Friedrich, Bernd; Stevanovi, Jasmina; Pani, Vladimir

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Nanopartículas
Sintetizadas
Pirólisis por aerosol ultrasónico
Propiedades electroquímicas
Reacción de reducción de oxígeno

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 4

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se sintetizaron nanopartículas de Pt poligonales utilizando pirólisis por aerosol ultrasónico (USP) a diferentes concentraciones de precursor. El análisis fisicoquímico de las partículas de Pt sintetizadas involucró características termogravimétricas, microscópicas, de difracción electrónica y de absorción/refracción de luz. Las propiedades electroquímicas y la actividad en la reacción de reducción de oxígeno (ORR) del material preparado se compararon con el Pt negro comercial. El comportamiento electroquímico registrado se correlaciona con las propiedades estructurales de los polvos sintetizados mediante características de impedancia en la ORR. Los resultados reportados confirmaron que se sintetizaron nanopartículas de Pt de un tamaño y forma característicos y uniformes, adecuadas para su incorporación en las superficies de soportes interactivos como soportes de catalizador. Se encontró que el Pt sintetizado por USP involucra partículas más grandes que el Pt negro, siendo el tamaño ligeramente dependiente de la concentración del precursor. Entre los planos activos en la ORR, el menos activo (111) definió estructuralmente las partículas sintetizadas. Estas dos características morfológicas y estructurales hicieron que el Pt-USP estuviera compuesto de corrientes capacitivas y redox intrínsecas de Pt más bajas, así como de menor actividad en la ORR. Aunque tiene una actividad menor, el Pt-USP es menos sensible a la tasa de perturbaciones de corriente en la ORR a mayores sobrepotenciales. Este problema se atribuye a capas de catalizador menos compactas y a una distribución de tamaño de partículas uniforme, y, en consecuencia, a la actividad a lo largo de la capa de catalizador con respecto al Pt negro. Estas características se consideran que afectan positivamente la estabilidad del catalizador y, por lo tanto, promueven la síntesis por USP para mejorar las propiedades de los catalizadores de Pt soportados.

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