Eletrodos de Co3O4/CuO/Cu para redução eletroquímica de nitrato

• Processo: 23/02841-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Acordo de Cooperação: CNPq
• Pesquisador responsável: Raphael Nagao de Sousa
• Beneficiário: Raphael Nagao de Sousa
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/08868-6 - Eletrodos dissipativos tandem aplicados na redução de dióxido de carbono para formação de produtos C2+, AP.BIOEN.R
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/10045-3 - Eletrodos de Co3O4/CuO/Cu para redução eletroquímica de nitrato, BP.JD
• Assunto(s): Eletroquímica Eletrocatálise Eletrocatalisadores Nitratos Amônia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrocatalisadores de Co3O4 e CuO | Redução eletroquímica de nitrato | Síntese eletroquímica de amônia | Eletrocatálise

Resumo

A produção de amônia (NH3) é um processo de alto interesse cientifico, tecnológico e comercial devido à sua ampla gama de utilizações, como por exemplo em fertilizantes e combustível. O processo industrial, conhecido como Haber-Bosch, consiste na reação entre os gases N2 e H2 em condições de altas temperaturas (~500 ºC) e pressões (200-300 atm) e, devido à alta demanda energética do processo, consome de 1 a 2 % de toda energiaproduzida no mundo anualmente. Neste contexto, a redução eletroquímica de nitrato surge como uma alternativa promissora, pois a energia necessária pode ser suprida na forma de energia elétrica e produzida por fontes renováveis, como solar e eólica. No que diz respeito aos eletrocatalisadores, óxido de cobalto (II, III) e de cobre (II), Co3O4 e CuO respectivamente, têm apresentado resultados promissores, como alta eficiência e seletividade. No entanto, devido à baixa condutividade, o alto sobrepotencial necessário para atingir tais condições ainda é umempecilho. Assim, acreditamos que eletrocatalisadores de Co3O4 e CuO em cobre metálico apresentará bons resultados em termos de seletividade para amônia, alta eficiência e, principalmente, baixo sobrepotencial. (AU)