Las cronoamperometrías realizadas con estas mismas muestras tienen como objetivo comprobar la estabilidad temporal del catalizador a un potencial d...

Las cronoamperometrías realizadas con estas mismas muestras tienen como objetivo comprobar la estabilidad temporal del catalizador a un potencial de 0.6 V, donde la oxidación de etanol ha comenzado pero las corrientes no son demasiado grandes como para tener dificultades en cuanto al transporte del etanol hacia la superficie del electrodo. Las corrientes medidas también siguen la tendencia esperada según las voltametrías cíclicas anteriores. La causa de la caída de corriente con el paso del tiempo se asocia con la formación de acetaldehído y su posterior dimerización. De los experimentos de FTIR, únicamente se puede corroborar la formación mayoritaria de acetato, independientemente de la muestra de nanopartículas empleada. Además, se confirman los menores potenciales necesarios para la aparición de las bandas en el caso de las muestras (100)Pt y (poly)Pt. En cuanto al efecto de la aglomeración de nanopartículas, previo a su estudio en la oxidación de etanol, la misma caracterización realizada anteriormente se efectuó en las muestras de nanopartículas soportadas en carbón. La microscopía TEM muestra una mayor dispersión de partículas en la muestra de Pt(10%) y mayores aglomerados en muestras como la de Pt(50%), además de tamaños similares para todos los casos estudiados, descartando problemas de sinterización durante el depósito de mayor cantidad de nanopartículas. La caracterización electroquímica muestra picos de adsorción de hidrógeno parecidos a los de una superficie de platino poliorientada. Al normalizar al área electroactiva de platino, el aumento en la cantidad de Pt en las muestras provoca que la contribución aparente de la doble capa propia del carbón vaya disminuyendo. La relación lineal observada en el cociente entre las corrientes de pico debidos al platino y la de la doble capa asociada al carbón vítreo frente a la cantidad de platino presente en la muestra indica que todo el depósito de nanopartículas contribuye a la reacción electroquímica de adsorción de hidrógeno, además de confirmar que el área de la carga de adsorción de hidrógeno se puede utilizar para calcular el área activa del platino. Posteriormente, se estudia el efecto de la aglomeración de estas nanopartículas esféricas para la oxidación de etanol en medio alcalino. Conforme aumenta la cantidad de Pt en las muestras, la densidad de corriente para la oxidación de etanol va decreciendo a causa del difícil acceso de las moléculas de etanol hacia el depósito entero de nanopartículas, siendo solamente activa la parte más externa del depósito de catalizador. Se considera la oxidación de etanol sobre la muestra de Pt(10%) como la corriente que se obtiene en ausencia de limitaciones de difusión, como se demuestra al comparar con un electrodo de Pt poliorientado ciclado, ya que se obtienen corrientes parecidas. Con el propósito de evitar los problemas de aglomeración de nanopartículas de platino, se realiza el secado del depósito de las nanopartículas mientras se rota el depósito de carbón vítreo a una velocidad de 700 rpm. Con esto, es más uniforme la distribución de las partículas después de la rotación del soporte de carbón vítreo. El resultado positivo sobre la oxidación de etanol se demuestra en la Fig. 5.12: a bajos potenciales las densidades de corriente siguen siendo similares mientras que a altos potenciales las densidades de corriente son mayores cuando el depósito es uniforme, corroborando la mejora en la actividad después de preparar el depósito secando a la vez que se rota el electrodo y su mejor comportamiento para la electrooxidación de etanol.