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

Processo: 14/24940-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de fevereiro de 2017 - 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
Pesq. 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 

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)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Treinamento Técnico em Química com Bolsa da FAPESP 

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)
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. Citações Web of Science: 0.
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. Citações Web of Science: 0.
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. Citações Web of Science: 5.

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