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Eletrocatálise V: processos eletrocatalíticos de interconversão entre as energias química e elétrica

Processo: 13/16930-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de julho de 2014 - 30 de novembro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Edson Antonio Ticianelli
Beneficiário:Edson Antonio Ticianelli
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Ernesto Rafael Gonzalez ; Germano Tremiliosi Filho ; Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
Pesq. associados:Ernesto Rafael Gonzalez ; Fabio Henrique Barros de Lima ; Joelma Perez
Auxílios(s) vinculado(s):18/08802-2 - Estruturação hierárquica de catalisadores PD / TiO2 obtidos através de impressão a jato de tinta reativade para a eletrooxidação de álcool, AV.EXT
17/50399-8 - Study of electrocatalytic processes related to electrochemical systems for chemical and electrical energy interconvertion, AP.R
18/02172-7 - Materiais inteligentes para células eletroquímicas que operam em altas temperaturas, AV.EXT
+ mais auxílios vinculados 16/50335-7 - Design of new hybrid metallic nanostructures as catalysts for fuel cell application, AP.R
14/23216-1 - Equipamento multiusuário concedido junto ao projeto temático 2013/16930-7: analisador termogravimétrico TGA/DSC, AP.EMU
14/22233-0 - Caracterização de reações eletroquímicas interfaciais por técnica de FTIR in situ. Equipamento multiusuário outorgado junto ao projeto 2013/16930-7. Espectrômetro de Infravermelho com Transformada de Fourier com potenciostato dedicado, AP.EMU - menos auxílios vinculados
Bolsa(s) vinculada(s):18/23942-5 - Acoplamento elétrico de osciladores eletrocatalíticos individuais, BP.MS
18/21383-9 - Foto-eletrocatálise de oxidação de ácido fórmico para a produção de hidrogênio, BP.IC
18/12491-2 - Aspectos termodinâmicos e eletrocatalíticos em modelos de transferência de energia livre para a emergência da vida na terra primitiva, BP.DR
+ mais bolsas vinculadas 18/10415-7 - Funcionalização de eletrocatalisadores de AU com ditiocarbamatos derivados do imidazol: explorando a junção molecular como estratégia para a eletro-redução de dióxido de carbono, BP.PD
18/24160-0 - Estudo nanogravimétrico da eletro-oxidação de glicose, BP.IC
18/23443-9 - Eletroquímica do etanol, glicerol e outras moléculas orgânicas CN, BP.PD
18/03156-5 - Uma abordagem high-throughput combinatorial no estudo de ligas metálicas e seus respectivos calcogenetos para aplicação na reação de redução foto-/eletroquímica do CO2, BP.PD
18/10514-5 - Investigação da atividade e estabilidade de eletrocatalisadores formados por elementos abundantes para a reação de redução de oxigênio, BP.IC
17/09845-4 - Eletroquímica do etanol, glicerol e outras moléculas orgânicas Cn, BP.PD
17/03957-5 - Estudo sobre a performance de células a combustível do tipo PEM, BP.IC
16/25990-1 - Desenvolvimento de célula a combustível direta de álcool foto-assistida empregando ânodos de nanotubos de TiO2 modificados, BP.PD
17/00433-5 - Desenho e síntese de electrocatalisador multifuncional sem metais em fios de fibra de carbono para redução de oxigênio e reações de desprendimento de oxigênio e hidrogênio, BP.PD
17/00168-0 - O impacto da concentração de água na eletro-oxidação de metanol sobre platina, BP.IC
16/20728-7 - Estudo Nanogravimétrico das instabilidades cinéticas em sistemas eletrocatalíticos, BP.MS
16/21940-0 - Desenvolvimento de nanocatalisadores multifuncionais para a produção renovável/sustentável de hidrogênio a partir da conversão eletroquímica de glicerol bruto em eletrolisadores do tipo PEM, BP.PD
16/13100-1 - Estudo das reações de eletro-oxidação de etanol e glicerol em eletrodos monocristalinos de platina e ouro modificados superficialmente, BP.DR
16/09746-3 - Redução Eletro-/fotoeletrocatalítica de CO2: eficiência, seletividade e cinética oscilatória, BP.PD
16/12879-5 - Otimização e caracterização de empacotamentos eletrólito/eletrodos de SOFCs desenvolvidos localmente, BP.IC
16/06197-9 - Carbonitretos metálicos e compósitos de carbono nanoestruturados como eletrocatalisadores não-nobres para a reação de redução de oxigênio, BP.PD
15/18274-5 - Estudo de eletrocatalisadores Bi-funcionais para as reações de produção e redução de oxigênio, BP.PD
15/11479-0 - Avanços na ampliação de escala de célula a combustível de membrana de troca de prótons não-convencional, BP.PD
15/09295-9 - Comportamento dinâmico em células a combustível de baixa temperatura baseadas na oxidação de moléculas orgânicas pequenas, BP.DR
14/26699-3 - Desenvolvimento de eletrocatalisadores para a eletrorredução de CO2 e foto-eletrooxidação da água: investigação dos produtos reacionais por espectrometria de massas on-line em fluxo, BP.PD
14/23486-9 - Desenvolvimento de eletrocatalisadores nanoestruturados para a reação de eletro-redução de oxigênio: estudo da atividade e estabilidade, BP.PD
14/08030-9 - Eletrocatálise em regime oscilatório: espectroscopia IR in situ na configuração ATR-SEIRAS, BP.DD
14/04100-2 - Desenvolvimento e aplicação de catalisadores Ni-M (m = Cu, Fe ou Mo) para confecção de ânodos de células a combustível do tipo SOFC alimentadas com etanol, BP.PD
12/21204-0 - Auto-organização temporal na eletro-oxidação de moléculas orgânicas pequenas: efeito da estrutura da superfície, da concentração de água e da temperatura, BP.PD
12/10856-7 - Investigação do mecanismo de eletro-oxidação do glicerol em nanopartículas metálicas, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Eletrocatálise  Etanol  Eletrólise  Eletroquímica  Células de combustível 

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo o estudo dos processos eletrocatalíticos em sistemas eletroquímicos de interconversão entre energia química e energia elétrica, em dispositivos eletrolíticos e galvânicos. O foco principal tem relação com o estudo de reações envolvidas em células a combustível alimentadas com moléculas orgâncicas e inorgânicas, baterias metal/ar, sistemas eletroquímicos regenerativos, dispositivos eletroquímicos para produção de hidrogênio e combustíveis orgânicos a partir do dióxido de carbono. Serão estudados alguns aspectos fundamentais da eletrocatálise e das instabilidades cinéticas destas reações sobre eletrodos massivos de metais puros (mono e policristalinos) e nanoestruturados. As investigações englobam também correlações entre atividade eletrocatalítica e estabilidade com a composição e estrutura das nanopartículas. Finalmente, serão desenvolvidas pesquisas em sistemas operacionais formados pelos eletrocatalisadores mais ativos, investigados nas etapas prévias. O projeto será executado por uma equipe constituída por membros permanentes incluindo 6 docentes, 2 pesquisadores não docentes, 2 técnicos especializados, e cerca de 40 membros colaboradores temporários como pós-doutorandos, alunos de pós-graduação e de graduação, todos do Instituto de Química de São Carlos, USP. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-Doutorado em Eletroquímica/Eletrocatálise com Bolsa da FAPESP 

Publicações científicas (91)
(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)
DA TRINDADE, LETICIA G.; ZANCHET, LETICIA; MARTINS, PEDRO C.; BORBA, KATIUSCIA M. N.; SANTOS, RAPHER D. M.; PAIVA, ROBERT DA S.; VERMEERSCH, LILIAN A. F.; TICIANELLI, EDSON A.; DE SOUZA, MICHELE O.; MARTINI, EMILSE M. A. The influence of ionic liquids cation on the properties of sulfonated poly (ether ether ketone)/polybenzimidazole blends applied in PEMFC. Polymer, v. 179, SEP 28 2019. Citações Web of Science: 0.
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DOURADO, ANDRE H. B.; MUNHOS, RENAN L.; SILVA, JR., NORBERTO A.; DEL COLLE, VINICIUS; CARVALHO, GABRIEL G. A.; OLIVEIRA, PEDRO V.; ARENZ, MATTHIAS; VARELA, HAMILTON; CORDOBA DE TORRESI, SUSANA I. Opportunities and Knowledge Gaps of SO2 Electrocatalytic Oxidation for H-2 Electrochemical Generation. ACS CATALYSIS, v. 9, n. 9, p. 8136-8143, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
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