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Cinética complexa em sistemas eletroquímicos: mecanismos, análise de redes estequiométricas e simulações numéricas

Processo: 12/24152-1
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 15 de julho de 2013
Vigência (Término): 14 de julho de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
Beneficiário:Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
Pesquisador Anfitrião: Markus Eiswirth
Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa: Max Planck Society, Berlin, Alemanha  
Vinculado ao auxílio:09/07629-6 - Eletrocatálise IV: aspectos fundamentais e aplicados dos processos eletrocatalíticos, bio-eletrocatálise e instabilidades cinéticas, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Oscilação (mecânica dos sólidos)   Sistemas complexos   Eletrocatálise
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Eletrocatálise | Oscilacões | Sistemas Complexos | Sistemas complexos

Resumo

A combinação entre a cinética não-linear, a competição por sítios superficiais e o transporte de reagentes para e de produtos (parciais) da superfície do eletrodo tornam sistemas eletroquímicos bastante susceptíveis à ocorrência de cinética oscilatória. Em termos de processos relevantes para células a combustível, a maioria das reações anódicas oscilam sob controle de potencial ou corrente. Nos últimos cinco anos, nosso Grupo no Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo (IQSC/USP) vem estudando a eletro-oxidação de moléculas orgânicas pequenas (C1-C3) sobre catalisadores de platina ou baseados em platina. A investigação vem sendo realizada por meio de técnicas experimentais e abordagens modernas e complementada pela modelagem e simulações numéricas. Apesar do relativo progresso no entendimento de alguns aspectos mecanísticos destes sistemas, ainda não há um cenário geral totalmente claro nesse sentido. Com o intuito de resolver este problema, propõe-se neste projeto o uso da Análise de Redes Estequiométricas (ARE) para racionalizar e organizar a quantidade considerável de dados gerados, assim como aprofundar o entendimento atual. A ARE será desenvolvida analiticamente e os resultados testados numericamente. O trabalho será desenvolvido no Instituto Fritz Haber da Sociedade Max Planck, em Berlim, Alemanha, sob a supervisão do Prof. Markus Eiswirth, um reconhecido especialista em aspectos teóricos e experimentais de cinética química não-lineares. Sob uma perspectiva mais ampla, o desenvolvimento deste projeto deverá influenciar as pesquisas futuras no IQSC/USP por meio (a) do fortalecimento da integração entre experimentos e teoria, (b) da sistematização no desenho de novos experimentos, e (c) do desenvolvimento das ferramentas para explorar outros sistemas eletroquímicos, químicos e até biológicos. (AU)

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Publicações científicas (20)
(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)
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