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Estudos fundamentais e aplicados sobre conversão eletroquímica álcoois e CO2

Processo: 18/20952-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Vigência: 01 de março de 2019 - 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Pablo Sebastián Fernández
Beneficiário:Pablo Sebastián Fernández
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Auxílios(s) vinculado(s):19/07449-0 - Para uma compreensão geral do efeito dos adátomos do bloco p na eletrooxidação de polióis sobre platina em médio alcalino, AP.R SPRINT
Assunto(s):Eletroquímica  Células de combustível  Eletrocatálise  Monocristais  Nanopartículas  Eletro-oxidação 

Resumo

Neste projeto proponho estudar aspectos fundamentais de principalmente três reações de grande interesse para nosso país e o mundo: 1) Eletrooxidação de etanol e glicerol e 2) Eletroredução de CO2. As superfícies utilizadas para realizar as reações eletroquímicas serão baseadas em Pt: 1) Pt policristalina, monocristais de Pt e nanopartículas de Pt com forma controlada. Todas estas superfícies serão também modificadas por adátomos do bloco p da tabela periódica o que tem se mostrado como uma excelente alternativa para mudar a atividade e seletividade de diversos catalisadores para este tipo de reações. Finalmente, alguns materiais serão utilizados para a produção de energia elétrica e/ou de produtos de valor adicionado em células a combustível microfluídicas e eletrolisadores tipo PEM. Estudos de alta qualidade com este tipo de sistemas precisam de um seguimento (se possível in operando) dos produtos e intermediários formados durante a reação eletroquímica e dos catalisadores. Assim, neste projeto, FTIR in situ, RAMAN in situ e HPLC on line fornecerão informações sobre a geração de produtos e intermediários das reações estudadas. Absorção e difração de raios X in operando e utilizando radiação sincrotron fornecerão informação morfológica e eletrônica dos catalisadores. Além destas técnicas, quando for necessário, utilizaremos técnicas convencionais de caracterização ex situ como MEV, DRX, XPS, EDS, ICP. Este projeto incorpora também o começo de estudos em uma linha de pesquisa que consiste na utilização de monocristais quirais de Pt. Estes estudos surgiram como uma colaboração entre meu grupo e o Grupo de Eletroquímica de Alicante e se mostram promissores para o avanço do entendimento da eletrooxidação de álcoois em superfícies de Pt. (AU)

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)
LIMA, CARLOS C.; RODRIGUES, MARTA V. F.; NETO, ANTONIO F. M.; ZANATA, CINTHIA R.; PIRES, CLEO T. G. V. M. T.; COSTA, LUELC S.; SOLLA-GULLON, JOSE; FERNANDEZ, PABLO S. Highly active Ag/C nanoparticles containing ultra-low quantities of sub-surface Pt for the electrooxidation of glycerol in alkaline media. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 279, DEC 15 2020. Citações Web of Science: 0.
BOTT-NETO, JOSE L.; RODRIGUES, MARTA V. F.; SILVA, MARIANA C.; CARNEIRO-NETO, EVALDO B.; WOSIAK, GABRIEL; MAURICIO, JUNIOR C.; PEREIRA, ERNESTO C.; FIGUEROA, SANTIAGO J. A.; FERNANDEZ, PABLO S. Versatile Spectroelectrochemical Cell for In Situ Experiments: Development, Applications, and Electrochemical Behavior. CHEMELECTROCHEM, AUG 2020. Citações Web of Science: 0.
SOFFIATI, GABRIELA; BOTT-NETO, JOSE L.; YUKUHIRO, VICTOR Y.; PIRES, CLEO T. G. V. M. T.; LIMA, CARLOS C.; ZANATA, CINTHIA R.; BIRDJA, YUVRAJ Y.; KOPER, MARC T. M.; SAN-MIGUEL, MIGUEL A.; FERNANDEZ, PABLO S. Electrooxidation of C-4 Polyols on Platinum Single-Crystals: A Computational and Electrochemical Study. Journal of Physical Chemistry C, v. 124, n. 27, p. 14745-14751, JUL 9 2020. Citações Web of Science: 0.

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