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Cinética oscilatória em eletrocatálise: modelagem e simulações numéricas

Processo: 07/04522-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de outubro de 2007
Vigência (Término): 31 de maio de 2011
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
Beneficiário:Melke Augusto do Nascimento
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Dinâmica não linear   Cinética   Eletrocatálise   Auto-organização

Resumo

O estudo da formação de padrões espaço-temporais em sistemas de reação-transporte tem se tornando uma área de pesquisa bastante ativa. Comportamento complexo nesses sistemas ocorre em condições afastadas do equilíbrio termodinâmico e resulta da interação entre a dinâmica temporal não-linear e as propriedades de transporte. Graças a algumas propriedades de troca de informações laterais e facilidade de controle global, sistemas de reação-migração na interface sólido/líquido são considerados sistemas-modelos interessantes. Propõe-se nesse projeto a realização de modelagem e simulações numéricas das oscilações de corrente e potencial presentes em algumas reações de eletrooxidação de moléculas orgânicas pequenas. O modelo a ser utilizado no estudo do sistema pontual consiste basicamente de três equações diferenciais ordinárias. Serão investigados os diagramas de bifurcação em função dos parâmetros ajustáveis e suas respectivas séries temporais. Numa segunda etapa será realizada a expansão do modelo no espaço para uma e duas dimensões, utilizando o método pseudo-espectral para resolução das equações diferenciais parciais.

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)
NASCIMENTO, MELKE A.; GALLAS, JASON A. C.; VARELA, HAMILTON. Self-organized distribution of periodicity and chaos in an electrochemical oscillator. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 13, n. 2, p. 441-446, 2011. Citações Web of Science: 33.
SITTA, ELTON; NASCIMENTO, MELKE A.; VARELA, HAMILTON. Complex kinetics, high frequency oscillations and temperature compensation in the electro-oxidation of ethylene glycol on platinum. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 12, n. 46, p. 15195-15206, DEC 2010. Citações Web of Science: 32.
SAUERBREI, S.; NASCIMENTO, M. A.; EISWIRTH, M.; VARELA, H. Mechanism and model of the oscillatory electro-oxidation of methanol. Journal of Chemical Physics, v. 132, n. 15 APR 21 2010. Citações Web of Science: 10.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
NASCIMENTO, Melke Augusto do. Instabilidades cinéticas em sistemas eletroquímicos: uma contribuição teórica. 2011. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos São Carlos.

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