Relações catálise-nanoestrutura-propriedades e estudos dos mecanismos de reação: estabelecendo bases para o desenho de catalisadores multifuncionais

• Processo: 14/12255-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2014 - 28 de fevereiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Hebe de las Mercedes Villullas
• Beneficiário: Hebe de las Mercedes Villullas
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Denis Ricardo Martins de Godoi ; Elisete Aparecida Batista
• Assunto(s): Eletroquímica Nanocompósitos Oxidação Células de combustível Catalisadores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catalisadores sem Pt | mecanismos de reação | Nanoestruturas e nanocompósitos | oxidação de etanol | oxidação de metanol | Redução de Oxigênio | Eletroquímica

Resumo

Fontes renováveis e tecnologias alternativas são hoje indispensáveis para a produção de energia com baixo impacto ambiental. As células a combustível são dispositivos alternativos de produção energética que permitem ganhos substanciais de eficiência e redução das emissões de CO2. Perante as novas perspectivas de empregar membranas de troca aniônica como eletrólito de células alcalinas, surge a possibilidade de gerar energia oxidando combustíveis como metanol e bioetanol empregando catalisadores multifuncionais sem Pt. Estes sistemas não foram ainda estudados o bastante para fundamentar o desenho de catalisadores para meio alcalino com altos desempenhos. A abordagem proposta nesse projeto consiste na realização de estudos comparativos e sistemáticos visando estabelecer correlações entre propriedades químicas, estruturais e eletrônicas e as atividades catalíticas e mecanismos de reação, de modo a estabelecer bases racionais para desenvolver novos catalisadores multifuncionais. Serão estudados os efeitos da composição de catalisadores baseados em Pd combinado com diferentes metais de transição (Ru, Sn, Ir, Au, Ni, Cu ou Ag). As interações metal-suporte serão avaliadas utilizando suportes nanocompósitos carbono-óxido com diferentes óxidos de metal de transição (TiO2, CeO2, SnO2, ZrO2, WO3 e MoO3). Os mecanismos de oxidação do metanol e etanol serão estudados combinando a determinação de produtos e intermediários de reação (HPLC e/ou espectrometria de massas) com técnicas espectroscópicas (FTIRAS). Estudos da redução de oxigênio envolverão a avaliação da atividade catalítica, bem como a quantificação do peróxido de hidrogênio formado. (AU)

Publicações científicas

(9)

(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)

DRESCH, MAURO ANDRE; MATOS, BRUNO RIBEIRO; MARTINS GODOI, DENIS RICARDO; LINARDI, MARCELO; FONSECA, FABIO CORAL; MERCEDES VILLULLAS, HEBE DE LAS; SANTIAGO, ELISABETE INACIO. Advancing direct ethanol fuel cell operation at intermediate temperature by combining Nafion-hybrid electrolyte and well-alloyed PtSn/C electrocatalyst. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 46, n. 24, p. 13252-13264, APR 6 2021. (14/12255-6, 14/09087-4, 17/11937-4, 14/50279-4)

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