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Eletrodos de alto desempenho aplicados em baterias orgânicas e em biocélulas a combustível

Processo: 19/12053-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de agosto de 2019 - 31 de julho de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Frank Nelson Crespilho
Beneficiário:Frank Nelson Crespilho
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Oxirredução  Enzimas 

Resumo

Eletrodos de carbono são utilizados na maioria das configurações de biocélulas a combustível (BC) e em baterias orgânicas (BO) por serem estáveis, por apresentarem baixa resistência elétrica e por permitirem considerável estabilidade química e eletroquímica. No entanto, tanto para BC quanto para BO, as heterogeneidades estruturais da superfície e a presença de defeitos influenciam a cinética de transferência de elétrons. Neste projeto, propõe-se ampliar os nossos conhecimentos na eletroquímica interfacial de materiais a base de carbono para o desenvolvimento eletrodos de alto desempenho aplicados em BO e em BC. Para isso, superfícies mais simples, como folhas únicas de grafeno e superfícies mais complexas, como superfícies de estruturas turbostráticas grafíticas em fibras flexíveis de carbonos serão utilizadas em configurações eletródicas. Tanto reações enzimáticas, como na bilirrubina oxidase, como as reações orgânicas envolvendo quinonas serão avaliadas. Utilizaremos algumas técnicas operando e in situ, desenvolvidas em nosso grupo, como parte da compreensão dos mecanismos de transferência de elétrons. (AU)