Navegação por Autores IPEN "PAIVA, ANA R.N."

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  • IPEN-DOC 26397

    QUEIROZ, CARLA M.S. ; MACHADO, ARTHUR P. ; PAIVA, ANA R.N. ; ANTONIASSI, RODOLFO M. ; VAZ, JORGE M. ; SPINACE, ESTEVAM V. . Active Pt/CeO2 catalysts prepared by an alcohol‑reduction process for low‑temperature CO‑PROX reaction. Materials for Renewable and Sustainable Energy, v. 8, n. 3, p. 1-8, 2019. DOI: 10.1007/s40243-019-0155-y

    Abstract: Pt/CeO2 catalysts were prepared with 0.5 and 1 wt% of Pt loadings by an alcohol-reduction process using a solution of ethylene glycol and water as a reducing agent and solvent. The obtained catalysts were characterized by energy-dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, and transmission electron microscopy. Transmission electron micrographs showed Pt nanoparticles with average sizes of 2.2 and 2.4 nm for Pt content of 0.5 and 1 wt%, respectively. The preferential oxidation of carbon monoxide in hydrogen-rich stream (CO-PROX reaction) was studied in the temperature range of 25–150 °C. Pt/CeO2 catalysts showed maximum CO conversions in the range of 80–98% and CO2 selectivity in the range of 50–70% at 50 °C.

    Palavras-Chave: catalysts; cerium; cerium oxides; platinum; alcohols; reduction; hydrogen; carbon monoxide; selective catalytic reduction

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  • IPEN-DOC 26284

    ALENCAR, CATARINE S.L. ; PAIVA, ANA R.N. ; SILVA, LEONARDO G. de A. e ; SOMESSARI, ELIZABETH S.R. ; VAZ, JORGE M. ; SPINACE, ESTEVAM V. . AuCu/TiO2 catalysts prepared using electron beam irradiation for the preferential oxidation of carbono monoxide in hydrogen-rich mixtures. In: INTERNATIONAL NUCLEAR ATLANTIC CONFERENCE, October 21-25, 2019, Santos, SP. Proceedings... Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Energia Nuclear, 2019. p. 2481-2491.

    Abstract: The major part of the world production of hydrogen is originated from a combination of methane steam reforming and water gas shift reaction resulting in a n H 2 rich mixture known as reformate gas, which contains about 1% vol (10, 000 p pm) of carbon monoxide (CO). The preferential oxidation reaction of CO in H 2 rich mixtures (CO PROX) has been considered a very promising process for H 2 purification, reducing CO for values below 50 ppm allowing its use in Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC). Au nanopart icles supported on TiO 2 (Au/TiO 2 ) catalysts have been shown good activity and selectivity for CO PROX reaction in the temperature range between 20 ºC and 80 ºC; however, the catalytic activity strongly depend s on the preparation method. Also, the addition of Cu to the Au/TiO 2 catalyst could increase the activity and selectivity for CO PROX reaction. In this work, AuCu/TiO 2 catalysts with composition 0.5%Au0. 5%Cu/TiO 2 were prepared in a single step using electron beam irradiation, where the Au 3+ and Cu 2+ ion s were dissolved in water/2 propanol solution , the TiO 2 support was dispersed and the obtained mixture was irradiated under stirring at room temperature using different dose rates ( 8 64 kGy s 1 ) and doses 144 576 kGy The catalysts were characterized by energy dispersive X ray analysis (EDX), X ray diffraction (XRD), transmissi on electron microscopy (TEM), temperature programmed reduction (TPR) and tested for CO PROX reaction In the studied conditions, it was observed that the increase of t he dose rate and the total dose contributed to a decrease in the mean nanoparticle sizes. The best result was obtained with a catalyst prepared with a dose rate of 64 kGy s 1 and a dose of 576 kGy showed a CO conversion of 45% and a CO 2 selectivity of 30% at 150 o C.

    Palavras-Chave: absorbed radiation doses; carbon monoxide; catalysts; copper; dose rates; electron beams; gold; hydrogen; irradiation; mixtures; nanoparticles; oxidation; titanium oxides; transmission electron microscopy; x-ray diffraction; x-ray spectroscopy

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  • IPEN-DOC 27401

    ALENCAR, CATARINE S.L. ; PAIVA, ANA R.N. ; SILVA, JULIO C.M. da ; VAZ, JORGE M. ; SPINACE, ESTEVAM V. . One-step synthesis of AuCu/TiO2 catalysts for CO preferential oxidation. Materials Research, v. 23, n. 5, p. 1-6, 2020. DOI: 10.1590/1980-5373-MR-2020-0181

    Abstract: Au/TiO2 (1wt% Au), Cu/TiO2 (1wt% Cu) and AuCu/TiO2 (1wt% AuCu) catalysts with different Au:Cu mass ratios were prepared in one-step synthesis using sodium borohydride as reducing agent. The resulting catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray Dispersive Energy (EDX), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Temperature Programmed Reduction (TPR) and tested for the preferential oxidation of carbon monoxide (CO-PROX reaction) in H2-rich gases. EDS analysis showed that the Au contents are close to the nominal values whereas for Cu these values are always lower. X-ray diffractograms showed only the peaks of TiO2 phase; no peaks of metallic Au and Cu species or oxides phases were observed. TPR and high-resolution TEM analysis showed that AuCu/TiO2 catalysts exhibited most of Au in the metallic form with particles sizes in the range of 3-5 nm and that Cu was found in the form of oxide in close contact with the Au nanoparticles and well spread over the TiO2 surface. The AuCu/TiO2 catalysts exhibited good performance in the range of 75-100 °C and presented a better catalytic activity when compared to the monometallic ones. A maximum CO conversion of 98.4% with a CO2 selectivity of 47% was obtained for Au0.50Cu0.50/TiO2 catalyst at 100°C.

    Palavras-Chave: carbon monoxide; catalysts; hydrogen; oxidation; titanium oxides; gold; proton exchange membrane fuel cells; nanoparticles; copper

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  • IPEN-DOC 27791

    ANTONIASSI, RODOLFO M.; MACHADO, ARTHUR P. ; PAIVA, ANA R.N. ; QUEIROZ, CARLA M.S. ; VAZ, JORGE M. ; SPINACE, ESTEVAM V. ; SILVA, JULIO C.M.; CARMINE, EDUARDO; CAMARGO, PEDRO H.C.; TORRESI, ROBERTO M.. One-Step synthesis of PtFe/CeO2 catalyst for the Co-Preferential oxidation reaction at low temperatures. International Journal of Hydrogen Energy, v. 46, n. 34, p. 17751-17762, 2021. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2021.02.192

    Abstract: Active Pt-based catalysts at low temperature towards the preferential oxidation of carbon monoxide in hydrogen-rich stream reaction (CO-PROX) are of great importance for H2-fueled fuel cells, but still remain a challenge. Herein, we propose a simple approach to synthesize a highly active Pt20Fe/CeO2 catalyst employing the borohydride reduction process. Transmission electronic microscopy revealed monodispersed 2.8 nm-Pt nanoparticles on CeO2, and the role of Fe species on the activity is discussed. The excellent CO conversion of 99.6% and CO2 selectivity of 92.3% carried out at ambient temperature meet the CO-PROX requirements for an adequate supply of hydrogen in fuel cell device.

    Palavras-Chave: nanoparticles; platinum; catalysts; iron; carbon monoxide; oxidation; hydrogen; fuel cells; borohydrides

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  • IPEN-DOC 26545

    QUEIROZ, CARLA M.S. ; MACHADO, ARTHUR P. ; PAIVA, ANA R.N. ; VAZ, JORGE M. ; SPINACE, ESTEVAM V. . Preparação de catalisadores Pt/CeO2 promovidos por Fe e Sn via método de redução por álcool para a oxidação preferencial de CO em misturas ricas em hidrogênio (PROX-CO). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CATALISE, 20., 1-5 setembro, 2019, São Paulo, SP. Anais... 2019.

    Abstract: A reação de oxidação preferencial do CO (PROX-CO) é considerada uma alternativa eficiente e econômica para remoção de CO presente em correntes de H2 que são empregadas para a produção de energia limpa e sustentável via tecnologia de células a combustível. Isto porque, a reação de PROX-CO catalisada é capaz de reduzir a concentração deste contaminante para níveis menores que 50 ppm, evitando assim o envenenamento e consequente desativação dos eletrodos da célula. Os catalisadores de Pt têm se mostrado bastante promissores para emprego na reação de PROX-CO, apresentado altas conversões e seletividades, numa ampla faixa de temperatura. Assim, este trabalho tem o objetivo de estudar o desempenho de catalisadores de Pt/CeO2 promovidos com óxidos de Fe ou Sn destinados à reação de PROX-CO. Os sólidos foram sintetizados pelo método de redução por álcool e caracterizados pelas técnicas de EDX, DRX e MET. Os desempenhos catalíticos foram conduzidos sob pressão atmosférica e em temperaturas variando entre 50 °C e 200 °C. Os resultados revelam que os catalisadores de Pt suportados em céria apresentaram máxima conversão de CO e seletividade em CO2 a 50 °C.

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  • IPEN-DOC 26546

    ALENCAR, CATARINE S.L. ; PAIVA, ANA R.N. ; VAZ, JORGE M. ; SPINACE, ESTEVAM V. . Preparação de nanopartículas de cobre e ouro suportadas em TiO2 para uso como catalisador na oxidação preferencial de CO em misturas ricas em hidrogênio (CO-PROX). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CATALISE, 20., 1-5 setembro, 2019, São Paulo, SP. Anais... 2019.

    Abstract: Os catalisadores Au/TiO2 têm apresentado boa atividade e seletividade para a reação de oxidação preferencial de monóxido de carbono em misturas ricas em hidrogênio (CO-PROX). É proposto um catalisador contendo os metais Au e Cu (CuAu/TiO2) que será preparado por meio de redução química de forma simultânea de ambos os metais, utilizando borohidreto de sódio como agente redutor. Realizou-se também a síntese de catalisadores monometálicos de Cu/TiO2 e Au/TiO2 sob as mesmas condições e os resultados foram comparados. Os catalisadores foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX), Energia Dispersiva de Raios X (EDX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Redução por temperatura programada (TPR). O catalisador CuAu/TiO2 apresentou melhor atividade catalítica para a reação CO-PROX se comparado aos seus respectivos catalisadores monometálicos.

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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.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

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