Desenvolvimento de catalisadores sólidos baseados em óxidos semicondutores para produção de hidrogênio a partir da fotólise de água

• Processo: 14/24940-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Yvan Jesus Olortiga Asencios
• Beneficiário: Yvan Jesus Olortiga Asencios
• Instituição Sede: Instituto de Saúde e Sociedade (ISS). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Baixada Santista. Santos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: André Esteves Nogueira
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/07368-7 - Utilização de materiais a base de nióbio (Nb2O5) ou argila (montmorillonita) ou CeO2 para remoção de fenol em água de mar, BP.TT; 17/02278-7 - Produção de hidrogênio por fracionamento fotocatalítico de água sobre catalisadores Pt/Nb2O5 e Pt/TiO2, dopados com CeO2 e ZrO2, BP.TT; 17/01462-9 - Estudos da atividade fotocatalítica de catalisadores baseados em óxido de titânio (TiO2) e de nióbio (Nb2O5) dopados com Zr e CE na degradação de fenol, BP.TT
• Assunto(s): Fotocatálise Óxidos semicondutores Hidrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: degradação de moléculas orgânicas | Fotocatálise Heterogênea | fracionamento da molécula de água | óxidos semicondutores | Produção de hidrogênio | Catálise Heterogênea e fotocatálise.

Resumo

A preservação de água para consumo humano é de grande importância para a sua subsistência no mundo. O setor petrolífero merece destaque no que diz respeito à contaminação de águas (superficiais e marinhas), associada às operações de envio, de prospecção, escavação em águas profundas e corrosão. Por outro lado a busca por combustíveis menos poluentes tem sido uma tarefa incessante da comunidade científica; neste cenário o hidrogênio apresenta-se como uma boa alternativa aos combustíveis fósseis, tem um alto poder calórico, é de baixa toxicidade, e sua utilização nas células combustível produz apenas água como subproduto. O fracionamento fotocatalítico das moléculas de água é uma forma sustentável e simples de produzir hidrogênio, porém o processo precisa de mais estudos para viabilizar seu uso em grande escala. Os processos fotocatalíticos nos permitem integrar esses dois processos mediante a produção fotocatalítica de hidrogênio a partir de água; neste processo uma molécula orgânica de fácil oxidação (neste caso o contaminante orgânico) em solução aquosa serve como agente de sacrifício para produzir hidrogênio a partir de água e luz na presença de um fotocatalisador sólido. O objetivo da presente proposta é estudar os processos fotocatalíticos envolvidos na produção de hidrogênio a partir de água contendo moléculas modelos de contaminantes orgânicos. Os catalisadores propostos para estes processos serão a base de Pt suportada em óxidos semicondutores: Nb2O5, TiO2 dopados com óxido de Ce e Zr. Os resultados deste projeto deverão contribuir com a formação de recursos humanos, assim como com alternativas de solução a um problema ambiental e a um problema energético. (AU)

Publicações científicas

(12)

(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)

ASENCIOS, YVAN J. O.; ASSAF, ELISABETE M.. Synthesis of NiO/Y2O3/ZrO2 Catalysts Prepared by One-Step Polymerization Method and Their Use in the Syngas Production from Methane. INTERNATIONAL JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, 2018. (14/24940-5)

LOURENCO, VITORIA S.; BOTO, SABRINA M.; CARVALHO, WAGNER A.; ASENCIOS, YVAN J. O.. Peruibe black mud based catalysts for the removal of organic pollutants in water. JOURNAL OF SEDIMENTARY ENVIRONMENTS, JUL 2020. (14/24940-5)

SILVA, PRISCILA CHRISTOPOULOS; FERRAZ, NATHALIA PEREIRA; PERPETUO, ELEN AQUINO; OLORTIGA ASENCIOS, YVAN JESUS. OIL PRODUCED WATER TREATMENT USING ADVANCED OXIDATIVE PROCESSES: HETEROGENEOUS-PHOTOCATALYSIS AND PHOTO-FENTON. JOURNAL OF SEDIMENTARY ENVIRONMENTS, v. 4, n. 1, p. 99-107, JAN-MAR 2019. (14/24940-5)

LOURENCO, VITORIA S.; BOTO, SABRINA M.; CARVALHO, WAGNER A.; ASENCIOS, YVAN J. O.. Peruibe black mud based catalysts for the removal of organic pollutants in water. JOURNAL OF SEDIMENTARY ENVIRONMENTS, v. 5, n. 3, p. 13-pg., 2020-07-09. (14/24940-5)

ASENCIOS, YVAN J. O.; ASSAF, ELISABETE M.. Synthesis of NiO/Y2O3/ZrO2 Catalysts Prepared by One-Step Polymerization Method and Their Use in the Syngas Production from Methane. INTERNATIONAL JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING, v. 2018, p. 11-pg., 2018-01-01. (14/24940-5)

FERRAZ, NATHALIA P.; MARCOS, FRANCIELLE C. F.; NOGUEIRA, ANDRE E.; MARTINS, ALYSSON S.; LANZA, MARCOS R. V.; ASSAF, ELISABETE M.; ASENCIOS, YVAN J. O.. Hexagonal-Nb2O5/Anatase-TiO2 mixtures and their applications in the removal of Methylene Blue dye under various conditions. Materials Chemistry and Physics, v. 198, p. 331-340, SEP 1 2017. (14/24940-5)

ASENCIOS, YVAN J. O.; QUIJO, MARCELLA V.; MARCOS, FRANCIELLE C. F.; NOGUEIRA, ANDRE E.; ROCCA, RENE R.; ASSAF, ELISABETE M.. Photocatalytic activity of Nb heterostructure (NaNbO3/Na2Nb4O11) and Nb/clay materials in the degradation of organic compounds. Solar Energy, v. 194, p. 37-46, DEC 2019. (14/24940-5, 17/08293-8)

ASENCIOS, YVAN J. O.; RODELLA, CRISTIANE B.; ASSAF, ELISABETE M.. Biomethane reforming over Ni catalysts supported on PrO2-ZrO2 solid-solutions. JOURNAL OF CO2 UTILIZATION, v. 61, p. 8-pg., 2022-04-26. (14/24940-5)

MUEDAS-TAIPE, GOLFER; MAZA MEJIA, ILY M.; SANTILLAN, FATIMA A.; VELASQUEZ, CARLOS J.; ASENCIOS, YVAN J. O.. Removal of azo dyes in aqueous solutions using magnetized and chemically modified chitosan beads. Materials Chemistry and Physics, v. 256, DEC 1 2020. (14/24940-5)

COSTA, KIMBERLY G.; ASENCIOS, YVAN J. O.. Development of a Solid Catalyst Based on Pt Supported on Heterostructure (NaNbO3/NaNb3O8/NiO) Applied to the Photodegradation of Phenol in Seawater. CATALYSTS, v. 12, n. 12, p. 19-pg., 2022-12-01. (14/24940-5)

LIMA, HERBERT DE P.; ASENCIOS, YVAN J. O.. Eichhornia crassipes (Mart.) Solms (natural or carbonized) as biosorbent to remove pollutants in water. SN APPLIED SCIENCES, v. 3, n. 8, AUG 2021. (14/24940-5)

ASENCIOS, YVAN J. O.; S. LOURENCE, VITORIA; CARVALHO, WAGNER A.. emoval of phenol in seawater by heterogeneous photocatalysis using activated carbon materials modified with TiO. CATALYSIS TODAY, v. 388, n. SI, p. 247-258, APR 1 2022. (19/24776-4, 14/24940-5)