Efecto de aditivos orgánicos en la deposición de catalizadores Pt-Ru

Abstract

La codeposición simultánea de Pt y Ru sobre materiales de carbono se llevó a cabo potenciostáticamente a - 0,5 V a partir de soluciones acuosas de H 2 PtCl 6 y RuCl 3 en presencia de diferentes aditivos orgánicos: 1) etilenglicol, 2) etanol, 3) ácido fórmico, 4) citrato de sodio, 5) tartrato de sodio y 6) Na 2 H 2 EDTA. El proceso de electrodeposición fue influenciado termodinámica y cinéticamente por la presencia de los diferentes agentes estabilizantes. Los análisis SEM y AFM de los ele ctrodos revelaron que el tamaño de las partículas y el área superficial activa de los catalizadores fueron notablemente afectados por la presencia de los agentes estabilizantes. Las diferencias en el comportamiento de los diferentes aditivos orgánicos en las soluciones de electrodeposición pueden ser asociadas con los siguientes efectos: 1) capacidad del estabilizante para acomplejar al ión metálico, 2) la adsorción específica de las moléculas orgánicas que inhiben el crecimiento de las partículas, y 3) la capacidad reductora de los compuestos orgánicos (sólo para los tres primeros aditivos). Los electrodos preparados con diferentes aditivos orgánicos presentan el siguiente orden decreciente de actividades catalíticas para la oxidación de metanol : citrato > tartrato > etanol > Na 2 H 2 EDTA > etilenglicol > ácido fórmico > sin estabilizante. Este comportamiento puede relacionarse con diferencias en el área superficial activa, tamaño de partícula y la estructura superficial del depósito metálico.

The s imultaneous codeposition of Pt and Ru on carbon materials was carried out potentiostatically at - 0.5 V from H 2 PtCl 6 and RuCl 3 aqueous solutions in the presence of different organic additives: 1) ethylene glycol, 2) ethanol, 3) formic acid, 4) sodium citrate, 5) sodium tartrate and 6) Na 2 H 2 EDTA. The electrodeposition process was influenced thermody namically and kinetically by the stabilizers. SEM and AFM analysis of the electrodes showed that both the particle size and the active surface area were notably affected by the presence of the stabiliz ing agents . The different behaviour of the stabilizing agents may be associated with the following effects: (1) the capability of the stabilizing agent to complex the metal ions, (2) the specific adsorption of organic molecules which inhibits particle growth, and (3) the reduction capability of the organic com pounds. T he electrodes prepar ed with different organic additives exhibit the following decreasing order of activities for methanol oxidation : citrate > tartrate > ethanol > Na 2 H 2 EDTA > ethylene glycol > formic acid > without stabilizer. This comportment ca n be related to differences in the active surface area, particle size and superficial structure of the metallic deposit.