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Divisão de Pesquisa 1 - portadores densos de energia

Processo: 17/11986-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
Vigência: 01 de agosto de 2018 - 31 de julho de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Convênio/Acordo: BG E&P Brasil (Grupo Shell)
Pesquisador responsável:Ana Flávia Nogueira
Beneficiário:Ana Flávia Nogueira
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Empresa: BG E&P Brasil Ltda
Instituição parceira: Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM); Universidade Federal do ABC; Universidade Federal de São Carlos
Pesquisadores principais:Claudia Longo ; Ernesto Chaves Pereira de Souza ; Flavio Leandro de Souza
Pesq. associados:Arnaldo Naves de Brito ; Elton Fabiano Sitta ; Flavio Leandro de Souza ; Francisco das Chagas Marques ; Jilian Nei de Freitas ; Lucia Helena Mascaro Sales ; Marco Aurélio Liutheviciene Cordeiro ; Pablo Sebastián Fernández ; Raphael Nagao de Sousa ; Renato Vitalino Gonçalves ; René Alfonso Nome Silva
Auxílios(s) vinculado(s):19/23181-7 - Equipamento multiusuário aprovado no Projeto FAPESP 2017/11986-5: controlador de interface do microscópio de força atômica, AP.EMU
19/16633-9 - Aumento da produção de hidrogênio induzida pela luz através de transformações orgânicas, AP.R
19/19154-4 - EMU concedido no processo 2017/11986-5: electrochemical sample holder for TEM, AP.EMU
19/09838-3 - EMU concedido pelo Projeto FAPESP 2017/11986-5: sistema integrado de medidas fotoeletroquímicas, AP.EMU
18/14296-2 - International Conference on electron spectroscopy and structure (ICESS-14), AR.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):19/17170-2 - Estabilidade de filmes de perovskita: uma comparação entre perovskitas estabilizadas 2D e contendo rubídio estudada por técnicas de imagem e espectroscópicas, BP.PD
19/08257-7 - Síntese e caracterização de materiais transportadores de buraco para células solares de perovskita, BP.MS
19/01470-7 - Engenharia das interfaces de eletrodos de hematita para oxidação da água assistida pela luz do sol, BP.PD
18/14699-0 - Células solares à base de perovskitas de bismuto e antimônio, BP.IC
Assunto(s):Eletroquímica  Fotoeletroquímica  Fotocatálise  Fotoquímica  Energia solar 
Publicação FAPESP:https://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/fapesp_uk_zyv6Z1q_158_159.pdf

Resumo

A Divisão de portadores densos de energia consolidará expertise em processos de processamento de materiais, caracterização avançada e física de dispositivos semicondutores de LNNano / CNPEM com a Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), a Universidade Federal do ABC (UFABC) e a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) em eletroquímica e fotoeletroquímica para desenvolver pesquisas de ponta no campo dos processos movidos a energia solar para sintetizar moléculas por meio de abordagem fotoeletroquímica. As moléculas oferecem as maiores densidades de energia quando comparadas a qualquer forma de armazenamento de eletricidade e, portanto, são chamadas de "Portadores Densos de Energia (DEC)". No entanto, a maioria das moléculas utilizadas como combustível hoje em dia são processadas por tecnologias não renováveis e não sustentáveis ou por tecnologias de biocombustíveis. Certamente, as rotas diretas para sintetizar moléculas com base na abordagem fotoeletroquímica são maneiras alternativas de serem exploradas para produzir combustível líquido de forma sustentável e "verde". Tendo em mente isso, o foco desta divisão de pesquisa é o desenvolvimento de rotas diretas e eficientes para sintetizar moléculas de produtos relevantes a partir de moléculas amplamente disponíveis no meio ambiente. Desta forma, pretendemos explorar as seguintes rotas para obter materiais de alta eficiência em relação à conversão de energia solar em moléculas: I) Compreender os materiais e os desafios de fabricação (por exemplo, filmes finos, impressão a jato de tinta, revestimentos e processo de deposição da camada atômica) II) Desenvolvimento de novos materiais e materiais nanoestruturados (por exemplo, eletrodos e catalisador estruturado) para conversão fotoelectroquímica III) Produção de H2, álcoois ou hidrocarbonetos de CO2 e água utilizando conversão eletroquímica e fotoeletroquímica em termos de nível de meta tecnológica (TRL), ou seja, em termos de maturidade tecnológica, a maioria dos nossos projetos de pesquisa está localizada em um nível classificado de 1 a 3. Pretendemos promover projetos que atingem TRL nível 3 para TRL nível 4 nos primeiros 5 anos de apoio financeiro. Esta será a tarefa mais importante do Coordenador de Transferência de Tecnologia (TTC), na divisão de inovação do nosso centro de pesquisa. A principal proposta é que a Divisão de Inovação atua como uma ponte entre pesquisa acadêmica e pesquisa industrial. A Divisão de Inovação procurará preencher a lacuna (em termos de TRL) entre pesquisa acadêmica e desenvolvimento industrial. A Divisão de Inovação promoverá também oficinas para demonstrar as tecnologias em desenvolvimento na divisão de pesquisa e workshops para discutir a implementação de políticas públicas de energia alternativa e renovável. Outro ponto importante da nossa proposta são as atividades que a Divisão de Educação e Divulgação do conhecimento implementará durante a duração do projeto. Basicamente, duas linhas de ação serão desenvolvidas no âmbito desta proposta: 1. Priorizar o tema das energias renováveis, principalmente relacionadas a rotas movidas a energia solar para sintetizar combustíveis líquidos; 2. Desenvolvimento de novos produtos e projetos específicos. As ações planejadas visarão diferentes segmentos do público, que vão desde a comunicação entre os próprios pesquisadores do Centro de Pesquisa em novas energias (CPEN) até os esforços direcionados aos estudantes (e professores) das escolas primárias e secundárias, incluindo a comunicação através dos principais meios de comunicação (através da imprensa Atividades de assessoria) e atividades voltadas ao público no início de sua educação universitária; Essas ações também irão lidar, concomitantemente, com os processos físicos e químicos elementares associados aos tópicos abordados e as aplicações mais avançadas a serem desenvolvidas durante as investigações, bem como com questões transversais como, em particular, questões ambientais. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Material sintetizado em laboratório pode baratear energia solar 
Pós-doutorado em ciência dos materiais com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em fotoeletroquímica e conversão de energia com bolsa da FAPESP  
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (9 total):
Mais itensMenos itens
Material sintetizado em laboratório pode baratear energia solar 
Menos impacto ambiental: cientistas estudam opção barata para energia solar 
Material sintetizado em laboratório pode baratear energia solar 
La perovskita o el futuro de la energía solar 
Material sintetizado em laboratório pode baratear energia solar 
Energia solar pode baratear com material sintetizado em laboratório 
Material sintetizado em laboratório pode baratear energia solar 
Material sintetizado em laboratório pode baratear energia solar 
Material sintetizado em laboratório pode baratear energia solar 

Publicações científicas (17)
(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)
GOUVEIA, A. F.; VIEIRA, V. E. M.; SCZANCOSKI, J. C.; LEMOS, P. S.; ROUT, S. K.; ARUL, N. S.; LONGO, E.; CAVALCANTE, L. S. Electronic Structure, Morphological Aspects, and Photocatalytic Discoloration of Three Organic Dyes with MgWO4 Powders Synthesized by the Complex Polymerization Method. Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials, JAN 2020. Citações Web of Science: 0.
SILVA, JOSE LUIS; UNGER, ISAAK; MATIAS, TIAGO ARAUJO; FRANCO, LEANDRO REZENDE; DAMAS, GIANE; COSTA, LUCIANO T.; TOLEDO, KALIL C. F.; ROCHA, TULIO C. R.; DE BRITO, ARNALDO NAVES; SAAK, CLARA-MAGDALENA; COUTINHO, KALINE; ARAKI, KOITI; BJORNEHOLM, OLLE; BRENA, BARBARA; ARAUJO, C. MOYSES. X-ray Photoelectron Fingerprints of High-Valence Ruthenium-Oxo Complexes along the Oxidation Reaction Pathway in an Aqueous Environment. Journal of Physical Chemistry Letters, v. 10, n. 24, p. 7636-7643, DEC 19 2019. Citações Web of Science: 0.
OLIVEIRA, GUILHERME H.; NOME, RENE A. Integrating ultrafast and stochastic dynamics studies of Brownian motion in molecular systems and colloidal particles. CURRENT OPINION IN COLLOID & INTERFACE SCIENCE, v. 44, p. 208-219, DEC 2019. Citações Web of Science: 0.
MORAL, RAPHAEL F.; BONATO, LUIZ GUSTAVO; GERMINO, JOSE CARLOS; COELHO OLIVEIRA, WILLIAN XERXES; KAMAT, RUPINI; XU, JUNWEI; TASSONE, CHRISTOPHER J.; STRANKS, SAMUEL D.; TONEY, MICHAEL F.; NOGUEIRA, ANA FLAVIA. Synthesis of Polycrystalline Ruddlesden-Popper Organic Lead Halides and Their Growth Dynamics. CHEMISTRY OF MATERIALS, v. 31, n. 22, p. 9472-9479, NOV 26 2019. Citações Web of Science: 0.
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OLIVEIRA, GUILHERME H.; GALANTE, MIGUEL T.; MARTINS, THALYTA T.; DOS SANTOS, LEONARDO F. L. S.; ELY, FERNANDO; LONGO, CLAUDIA; GONCALVES, RENATO V.; MUNIZ, SERGIO R.; NOME, RENE A. Real time single TiO2 nanoparticle monitoring of the photodegradation of methylene blue. Solar Energy, v. 190, p. 239-245, SEP 15 2019. Citações Web of Science: 1.
SZOSTAK, RODRIGO; MARCHEZI, PAULO ERNESTO; MARQUES, ADRIANO DOS SANTOS; DA SILVA, JEANN CARLOS; DE HOLANDA, MATHEUS SERRA; SOARES, MARCIO MEDEIROS; NOGUEIRA TOLENTINO, HELIO CESAR; NOGUEIRA, ANA FLAVIA. Exploring the formation of formamidinium-based hybrid perovskites by antisolvent methods: in situ GIWAXS measurements during spin coating. SUSTAINABLE ENERGY & FUELS, v. 3, n. 9, p. 2287-2297, SEP 1 2019. Citações Web of Science: 1.
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COUTINHO, NATALIA F.; CUCATTI, SILVIA; MERLO, RAFAEL B.; SILVA FILHO, JOSE MARIA C.; BORRERO VILLEGAS, NELSON F.; ALVAREZ, FERNANDO; NOGUEIRA, ANA F.; MARQUES, FRANCISCO C. The Thermomechanical Properties of Thermally Evaporated Bismuth Triiodide Thin Films. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, AUG 13 2019. Citações Web of Science: 0.
DE HOLANDA, MATHEUS S.; SZOSTAK, RODRIGO; MARCHEZI, PAULO E.; DUARTE, LUIS G. T. A.; GERMINO, JOSE C.; ATVARS, TERESA D. Z.; NOGUEIRA, ANA F. In Situ 2D Perovskite Formation and the Impact of the 2D/3D Structures on Performance and Stability of Perovskite Solar Cells. SOLAR RRL, v. 3, n. 9, SI JULY 2019. Citações Web of Science: 2.
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CARRAVETTA, VINCENZO; DE ABREU GOMES, ANDERSON HERBERT; MONTI, SUSANNA; MOCELLIN, ALEXANDRA; MARINHO, RICARDO R. T.; BJORNEHOLM, OLLE; AGREN, HANS; DE BRITO, ARNALDO NAVES. pH-dependent X-ray Photoelectron Chemical Shifts and Surface Distribution of Cysteine in Aqueous Solution. Journal of Physical Chemistry B, v. 123, n. 17, p. 3776-3785, MAY 2 2019. Citações Web of Science: 0.
CARMINATI, SAULO AMARAL; BARBOSA, ANDRE DO NASCIMENTO; MARTINS DE FREITAS, ANDRE LUIZ; FREIRE, JR., FERNANDO LAZARO; SOUZA, FLAVIO LEANDRO; NOGUEIRA, ANA FLAVIA. Unraveling the role of single layer graphene as overlayer on hematite photoanodes. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 372, p. 109-118, APR 2019. Citações Web of Science: 0.
HIGGINS, MARISSA; ELY, FERNANDO; NOME, RENATA C.; NOME, RENE A.; DOS SANTOS, DIEGO P.; CHOI, HYUNJOO; NAM, SEUNGJIN; QUEVEDO-LOPEZ, MANUEL. Enhanced reproducibility of planar perovskite solar cells by fullerene doping with silver nanoparticles. Journal of Applied Physics, v. 124, n. 6 AUG 14 2018. Citações Web of Science: 3.

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