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Eletrocatálise além da platina: desenvolvimento de eletrocatalisadores sustentáveis

Processo: 14/22130-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de agosto de 2017 - 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Thiago Lopes
Beneficiário:Thiago Lopes
Instituição-sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia (São Paulo - Estado). São Paulo, SP, Brasil
Pesq. associados:Almir Oliveira Neto ; Dolores Ribeiro Ricci Lazar ; Edson Antonio Ticianelli ; Elisabete Inacio Santiago ; Estevam Vitorio Spinacé ; Fabio Coral Fonseca ; Valter Ussui
Bolsa(s) vinculada(s):17/15304-6 - Eletrocatálise além da platina: desenvolvimento de eletrocatalisadores sustentáveis, BP.JP
Assunto(s):Eletroquímica  Eletrocatálise  Bioenergia  Nitritos  Nitratos  Catalisadores  Água contaminada  Platina 

Resumo

Reações eletroquímicas são ubíquas, presentes nos seres vivos (p. ex. respiração), na corrosão de metais, nas reações de combustão e muitas aplicações tecnológicas poderiam ser beneficiadas se eletrocatalisadores apropriados fossem desenvolvidos. Como por exemplo, os sistemas eletroquímicos que convertem energia química diretamente em energia elétrica, p. ex. a recente célula a combustível abiótica (que realiza energy harvesting). Entretanto, os catalisadores atuais, baseados em platina, apresentam atividade catalítica limitada, são finitos, extremamente frágeis e estão se tornado cada dia mais caros. Neste sentido, o presente projeto de pesquisa propõe a criação de uma nova classe de catalisadores objetivando novas aplicações como a decomposição eletroquímica de nitrito e nitrato, e o tratamento de águas residuais como a vinhaça. Além disso, a nova classe de catalisadores em proposição é baseada nas versáteis nanoestruturas do carbono, que são renováveis, de baixo custo e abundantes no Brasil, em detrimento da platina que não é nem abundante nem explorada no Brasil no momento. Este projeto tem potencial de contribuir positivamente com o campo da eletrocatálise voltada tanto para aplicações ambientais quando tecnológicas. Dentre as aplicações, os catalisadores em proposição seriam importantes no tratamento de águas residuais e aquíferos, como a vinhaça e as contaminadas por nitrito e nitrato, nas reações associadas as células a combustível regenerativas e abióticas, e em eletrolisadores cloro-soda, além de novas fronteiras que serão exploradas ao longo deste projeto. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Mestrado em Eletrocatálise com bolsa da FAPESP 

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ANTONIASSI, R. M.; SILVA, J. C. M.; LOPES, T.; OLIVEIRA NETO, A.; SPINACE, E. V. Carbon-supported Pt nanoparticles with (100) preferential orientation with enhanced electrocatalytic properties for carbon monoxide, methanol and ethanol oxidation in acidic medium. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 42, n. 8, p. 28786-28796, NOV 30 2017. Citações Web of Science: 0.
BERUSKI, OTAVIO; LOPES, THIAGO; KUCERNAK, ANTHONY R. J.; PEREZ, JOELMA. Investigation of convective transport in the gas diffusion layer used in polymer electrolyte fuel cells. PHYSICAL REVIEW FLUIDS, v. 2, n. 10 OCT 17 2017. Citações Web of Science: 0.

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