Síntese e caracterização de hidróxido de níquel suportado em nanotubos de carbono funcionalizados com oxigênio para aplicação na eletroxidação do glicerol

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo a síntese e caracterização de eletrocatalisadores para aplicação em DAFC (do inglês, Direct Alcohol Fuel Cells). Os materiais foram preparados através do método poliol, em duas diferentes quantidades mássicas (10 e 30 mg), utilizando o níquel como metal catalítico, suportado em nanotubos de carbono funcionalizados (O-NTC). O níquel foi escolhido nesse trabalho devido seu baixo custo e potencialidade em eletrocatálise. A funcionalização dos nanotubos de carbono (NTC) foi realizada através método de oxidação ácida. A inserção de grupos funcionais na superfície dos NTCs, proporciona diferentes interações entre o metal depositado e os nanotubos de carbono. O material preparado foi caracterizado utilizando técnicas de análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectro Raman, difração de raios X (XRD) e voltametria cíclica (CV). Nos difratogramas de raios X, foram observados picos referentes aos nanotubos de carbono, de α-Ni(OH)2 e possivelmente de β-Ni(OH)2. Porém as análises de infravermelho mostraram bandas relativas ao α-Ni(OH)2, não sendo observada a banda característica de β-Ni(OH)2, descartando então a possibilidade da coexistência dessa estrutura. Nas voltametrias cíclicas, podemos notar que o GCE se mostrou um melhor eletrodo de trabalho que o ITO, devido a estabilidade dos filmes formados. As sínteses se mostraram eficazes, e o material demonstrou ser um promissor catalisador para as reações eletroquímicas de oxidação do glicerol.