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IPEN-DOC 20056
- SILVA, SIRLANE G. da
; - SILVA, JULIO C.M.
; - BUZZO, GUILHERME S.
;- SOUZA, RODRIGO F.B. de
; - SPINACE, ESTEVAM V.
; - OLIVEIRA NETO, ALMIR
; - ASSUMPCAO, MONICA H.M.T.
. Electrochemical and fuel cell evaluation of PtAu/C electrocatalysts for ethanol electro-oxidation in alkaline media. International Journal of Hydrogen Energy, v. 39, n. 19, p. 10121-10127, 2014.Palavras-Chave: electrocatalysts; platinum; gold; carbon; borohydrides; ethanol; oxidation; alkaline electrolyte fuel cells
-
IPEN-DOC 19114
- GERALDES, ADRIANA N.
; - SILVA, DIONISIO F. da
; - SEGURA PINO, EDDY
; - HAMMER, PETER
;- SPINACE, ESTEVAM V.
; - OLIVEIRA NETO, ALMIR
; - LINARDI, MARCELO
; - SANTOS, MAURO C. dos
. Ethanol electro-oxidation in an alkaline medium using Pd/C, Au/C and PdAu/C electrocatalysts prepared by electron beam irradiation. Electrochimica Acta, v. 111, p. 455-465, 2013.Palavras-Chave: electrocatalysts; palladium; gold; carbon; irradiation; electron beams; fuel cells; alkaline electrolyte fuel cells; direct ethanol fuel cells; oxidation; x-ray diffraction; transmission electron microscopy
-
IPEN-DOC 16260
- SALIBA SILVA, ADONIS M.
; - CARVALHO, FATIMA M.S.
; - BERGAMASCHI, VANDERLEI S.
; - SILVA, MARCO A.O.
. Non-carbogenic production of hydrogen by water electrolysis in brazilian perspective.
Revista Brasileira de Pesquisa e Desenvolvimento,
v. 12,
n. 2,
p. 66-75,
2010.
Palavras-Chave: brazil; renewable energy sources; hydrogen production; fuel cells; alkaline electrolyte fuel cells; proton exchange membrane fuel cells
-
IPEN-DOC 19038
- CARMO, MARCELO
;- DOUBEK, GUSTAVO
;- SEKOL, RYAN C.
;- LINARDI, MARCELO
; - TAYLOR, ANDRE D.
. Development and electrochemical studies of membrane electrode assemblies for polymer electrode alkaline fuel cells using FAA membrane and ionomer. Journal of Power Sources, v. 230, p. 169-175, 2013.Palavras-Chave: alkaline electrolyte fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; ammonium hydroxides; solid electrolytes
-
IPEN-DOC 23085
- SANTOS, MONIQUE C.L. dos
; - DUTRA, RITA M.
; - RIBEIRO, VILMARIA A.
; - SPINACE, ESTEVAM V.
; - OLIVEIRA NETO, ALMIR
. Preparation of PtRu/C Electrocatalysts by borohydride reduction for methanol oxidation in acidic and alkaline medium.
International Journal of Electrochemical Science,
v. 12,
n. 5,
p. 3549-3560,
2017.
DOI:
10.20964/2017.05.26
Abstract: PtRu/C electrocatalysts were performed according to the borohydride reduction method and characterized by X–ray diffraction (XRD), energy dispersive analysis (EDX), transmission electron microscopy, cyclic voltammetry (CV) and polarization curves in alkaline and acidic medium. The X-ray diffraction (XRD) of PtRu/C showed Pt peaks attributed to the face-centered cubic (fcc) structure and a shift in Pt(fcc) peaks indicated that Ru was incorporated into Pt lattice. TEM results showed mean particles sizes in the range of 2.0-4.0nm for all electrocatalysts prepared: therefore, the borohydride reduction process was considered effective for the preparation of PtRu/C electrocatalysts with a different atomic ratio. The activity for the methanol oxidation in acidic and alkaline media was investigated at room temperature, by cyclic voltammetry and chronoamperometry. Cyclic voltammetry and chronoamperometry studies showed that PtRu/C (50:50) had superior performance for methanol oxidation, compared with other electrocatalysts prepared considering acidic and alkaline studies. The currents values observed for alkaline media were higher than those observed for acidic media. Polarization curves, also, showed PtRu/C (50:50) with superior performance for methanol oxidation, when compared with Pt/C, and this improvement of performance could be associated with the occurrence of the bifunctional mechanism and electronic effect.
Palavras-Chave: borohydrides; electrocatalysts; alkaline electrolyte fuel cells; methanol; oxidation; ruthenium alloys; platinum alloys; carbon; polarization; acidification
-
IPEN-DOC 24771
- OTTONI, C.A.
;- RAMOS, C.E.D.
; - SOUZA, R.F.B. de
;- SILVA, S.G. da
; - SPINACE, E.V.
; - NETO, A.O.
. Glycerol and ethanol oxidation in alkaline medium using PtCu/C electrocatalysts.
International Journal of Electrochemical Science,
v. 13,
n. 2,
p. 1893-1904,
2018.
DOI:
10.20964/2018.02.58
Abstract: The performance of platinum-copper electrocatalysts synthesized in different ratios (100:0, 90:10, 70:30, 50:50, and 0:100), using a borohydride reduction method for electrochemical oxidation of different fuels, was evaluated in an alkaline direct alcohol fuel cell. X-ray diffraction of Pt/C and PtCu/C showed a face-centered cubic structure (fcc) of the platinum and its alloys. Transmission electron microscopy analysis allowed us to see a good dispersion of metallic particles with some regions with clusters of nanoparticles, for all the synthesised materials in the presence of copper. Cyclic voltammetry and chronoamperometry tests demonstrated that the PtCu/C (50:50) and PtCu/C (70:30) electrocatalysts exhibited the highest activity and stability for the glycerol and ethanol oxidation, respectively. The tests made in fuel cells, directly fed with glycerol and ethanol, presented the PtCu/C (90:10) electrocatalyst as the most effective on the oxidation reaction of the fuels when compared with Pt/C and Cu/C.
Palavras-Chave: glycerol; direct ethanol fuel cells; fuel cells; electrocatalysts; platinum compounds; copper compounds; alkaline electrolyte fuel cells
-
IPEN-DOC 27142
- SANTOS, M.C.L.
; - GODOI, C.M.
; - KANG, H.S.
; - SOUZA, R.F.B. de
; - RAMOS, A.S.
; - ANTOLINI, E.
;- NETO, A.O.
. Effect of Ni content in PdNi/C anode catalysts on power and methanol co-generation in alkaline direct methane fuel cell type.
Journal of Colloid and Interface Science,
v. 578,
p. 390-401,
2020.
DOI:
10.1016/j.jcis.2020.06.017
Abstract: PdNi electrocatalysts supported on carbon were used as anode materials for methane oxidation in alkaline
direct methane fuel cells (ADMEFCs). The electrocatalysts were successfully synthesized by the
NaBH4 reduction method. X-ray diffraction measurements showed the formation of non-alloyed Pd in
the face- centered cubic (FCC) structure for all materials and formation of NiO and Ni(OH)2 species.
TEM images showed that the metal particles are well dispersed on the support with small agglomeration
regions. Information about the surface structure of the catalyst were obtained by Raman spectra, mainly
confirming the presence of Ni(OH)2. The species observed by DEMS, that is, methanol (m/z = 32), CO2 (m/
z = 44) and potassium formate (m/z = 84) were confirmed by FTIR, which also showed the presence of a
high amount of carbonate in the methane oxidation products of the ADMEFC with Pd50Ni50/C as the
anode catalyst. Tests in ADMEFCs showed that the dependence of the maximum power density on nickel
content in the catalysts goes through a maximum value of 13.5 lW cm 2 at 50 at% Ni. Moreover, the
amount of produced methanol decreases with increasing Ni content in the PdNi/C catalysts. Both these
results can be explained by the enhanced methanol oxidation in the presence of nickel.
Palavras-Chave: electrocatalysts; fcc lattices; methane; nickel; palladium; methanol; fuel cells; direct methanol fuel cells; alkaline electrolyte fuel cells; greenhouse gases
-
IPEN-DOC 25197
- BIANCOLLI, ANA L.G.
;- HERRANZ, DANIEL
;- WANG, LIANQIN
;- STEHLIKOVA, GABRIELA
;- BANCE-SOUALHI, RACHIDA
;- PONCE-GONZALEZ, JULIA
;- OCON, PILAR
;- TICIANELLI, EDSON A.
;- WHELLIGAN, DANIEL K.
;- VARCOE, JOHN R.
;- SANTIAGO, ELISABETE I.
. ETFE-based anion-exchange membrane ionomer powders for alkaline membrane fuel cells: a first performance comparison of head-group chemistry.
Journal of Materials Chemistry A,
v. 6,
n. 47,
p. 24330-24341,
2018.
DOI:
10.1039/c8ta08309f
Abstract: In the last few years, the development of radiation-grafted powder-form anion-exchange ionomers (AEI), used in combination with anion-exchange membranes (AEM), has led to the assembly of AEM-based fuel cells (AEMFC) that routinely yield power densities ranging between 1-2 W cm(-2) (with a variety of catalysts). However, to date, only benzyltrimethylammonium-type powder AEIs have been evaluated in AEMFCs. This study presents an initial evaluation of the relative AEMFC power outputs when using a combination of ETFE-based radiation-grafted AEMs and AEIs containing three different head-group chemistries: benzyltrimethylammonium (TMA), benzyl-N-methylpyrrolidinium (MPY), and benzyl-N-methylpiperidinium (MPRD). The results from this study strongly suggest that future research should focus on the development and operando long-term durability testing of AEMs and AEIs containing the MPRD head-group chemistry.
Palavras-Chave: alkaline electrolyte fuel cells; ethylene; anions; ion exchange materials; powders; radiation doses; scanning electron microscopy
-
IPEN-DOC 25731
- SANTOS, M.C.L.
; - NANDENHA, J.
; - AYOUB, J.M.S.
; - ASSUMPÇAO, M.H.M.T.
;- NETO, A.O.
. Methanol oxidation in acidic and alkaline electrolytes using PtRuIn/C electrocatalysts prepared by borohydride reduction process.
Journal of Fuel Chemistry and Technology,
v. 46,
n. 12,
p. 1462-1471,
2018.
DOI:
10.1016/S1872-5813(18)30060-4
Abstract: PtRuIn/C electrocatalysts (20% metal loading by weight) were prepared by sodium borohydride reduction process using H2PtCl66H2O, RuCl3xH2O and InCl3xH2O as metal sources, borohydride as reducing agent and Carbon Vulcan XC72 as support. The synthetized PtRuIn/C electrocatalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), energy dispersive analysis (EDX), transmission electron microscopy (TEM), cyclic voltammetry (CV), chronoamperommetry (CA) and polarization curves in alkaline and acidic electrolytes (single cell experiments). The XRD patterns show Pt peaks are attributed to the face-centered cubic (fcc) structure, and a shift of Pt (fcc) peaks indicates that Ru or In is incorporated into Pt lattice. TEM micrographs show metal nanoparticles with an average nanoparticle size between 2.7 and 3.5 nm. Methanol oxidation in acidic and alkaline electrolytes was investigated at room temperature, by CV and CA. PtRu/C (50:50) shows the highest activity among all electrocatalysts in study considering methanol oxidation for acidic and alkaline electrolyte. Polarization curves at 80°C show PtRuIn/C (50:25:25) with superior performance for methanol oxidation, when compared to Pt/C, PtIn/C and PtRu/C for both electrolytes. The best performance obtained by PtRuIn/C (50:25:25) in real conditions could be associated with the increased kinetics reaction and/or with the occurrence simultaneously of the bifunctional mechanism and electronic effect resulting from the presence of Pt alloy.
Palavras-Chave: methanol; oxidation; borohydrides; reduction; electrocatalysts; methanol fuels; electrolytes; alkaline electrolyte fuel cells; polarization; diagrams
-
IPEN-DOC 27782
- NANDENHA, JULIO
; - RAMOS, CARLOS E.D.
; - SILVA, SIRLANE G. da
; - SOUZA, RODRIGO F.B. de
; - FONTES, ERIC H.
; - OTTONI, CRISTIANE A.
;- OLIVEIRA NETO, ALMIR
. Borohydride reduction method for PdIn/C electrocatalysts synthesis towards glycerol electrooxidation under alkaline condition.
Electroanalysis,
v. 33,
n. 4,
p. 1115-1120,
2021.
DOI:
10.1002/elan.202060322
Abstract: Pd−In/C electrocatalysts were synthesized by the adapted borohydride reduction method in different atomic ratios. Electrocatalysts were evaluated by conventional electrochemical techniques and direct glycerol fuel cells. X-ray diffraction profiles indicated the structure of Pd and In (fcc) phases, as well as the presence of In higher oxidation states. Regarding Transmission electron microscopy, it showed the particle‘s average diameters between 6.1–12.7 nm. All PdIn/C electrocatalysts showed high current values for −0.30 V vs. Ag/AgCl, which the best one was PdIn/C 90 : 10. Higher performance for glycerol oxidation was observed in polarization curves at 90 °C for PdIn/C (30 : 70) composition.
Palavras-Chave: borohydrides; glycerol; alkaline electrolyte fuel cells; fuel cells; oxidation; polarization
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
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O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
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