Geração controlada de defeitos químicos no plano basal do dissulfeto de molibdênio (MoS2)

• Processo: 23/17576-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Murilo Santhiago
• Beneficiário: Murilo Santhiago
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Jefferson Bettini
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/18470-8 - Fortalecendo a cooperação entre Brazil e Itália por meio do preparo de dispositivos eletroquímicos usando bambu condutor modificado com dissulfeto de molibdênio nanoestruturado, AP.R SPRINT; 24/15173-2 - EMU concedido no processo 2023/17576-4: potenciostato/galvanostato com módulo de baixa corrente e módulo de impedância, AP.EMU
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/15128-7 - Empilhamento de monocamadas de dissulfeto de molibdênio (MoS2) com alta razão de aspecto empregando desbaste eletroquímico sequencial, BP.DD
• Assunto(s): Dissulfeto de molibdênio Energia Materiais bidimensionais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dissulfeto de molibdênio | energia | Nanofabricação | materiais 2D

Resumo

Monocamadas de dissulfeto de molibdênio (MoS2) têm apresentado atividade catalítica bastante promissora para a geração eletroquímica de hidrogênio. No entanto, o plano basal que representa a região de maior área na monocamada é inerte na geração de hidrogênio. De forma a ativar o plano basal, uma série de métodos têm sido propostos para gerar defeitos na forma de vacâncias de enxofre e/ou bordas ativas na monocamada. No entanto, a geração de defeitos com alta resolução espacial no plano basal ainda representa um desafio devido aos tipos de rotas utilizadas, que em sua grande maioria não permitem um controle refinado na inserção de defeitos. Neste projeto propomos o preparo de monocamadas de MoS2 com altíssima razão de aspecto visando gerar defeitos com controle de tamanho e posição no plano basal. Ao vencer esse desafio será possível ter uma melhor compreensão da interface na região do defeito gerado no plano basal e como esses defeitos impactam na reação de desprendimento de hidrogênio nos eletrodos. Para caracterizar os defeitos gerados com resolução atômica propomos executar o processo de nanofabricação diretamente em monocamadas suspensas e caracterizar as amostras empregando microscopia eletrônica de transmissão. (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)

DE LOURENCO, CLAUDIA; DE ARAUJO, ANA B. S.; HASIMOTO, LEONARDO H.; FEITOSA, ISAQUE A. A.; DAS NEVES, MATHEUS F. F.; BETTINI, JEFFERSON; PERFECTO, TARCISIO M.; ROCHA, TULIO C. R.; MORI, THIAGO J. A.; LEITE, EDSON R.; et al. Size-dependent electrocatalytic hydrogen evolution activity of arrays of edge-like defects in MoS₂ crystals patterned by focused ion beam. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. N/A, p. 10-pg., 2024-11-11. (23/15689-6, 22/14720-4, 22/00955-0, 23/17576-4)