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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
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)