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Investigação do mecanismo de eletro-oxidação de combustíveis renováveis sobre monocristais e nanomateriais de Pt e Pd.

Processo: 14/01362-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2014
Vigência (Término): 31 de julho de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Germano Tremiliosi Filho
Beneficiário:Pablo Sebastián Fernández
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Monocristais   Platina   Paládio   Eletroquímica

Resumo

O estudo do mecanismo da eletro-oxidação (MEO) de bioálcoois vem sendo explorado por meio de técnicas eletroquímicas e espectroscopias, especialmente nos casos do metanol (MeOH) e etanol (EtOH). O maior conhecimento dos principais produtos e intermediários de reação deste e outros álcoois foi obtido com superfícies de Pt policristalina (Ptp). No entanto, levando em conta somente os alcoóis mais simples e económicos, existe um desconhecimento muito grande dos intermediários de reação do EtOH e um desconhecimento total no caso do glicerol (Gli).Levando em conta que as superfícies policristalinas possuem uma complexidade muito grande, oferecendo uma ampla quantidade de sítios de adsorção com diferentes energias de ligação, neste trabalho propomos fazer estudos mecanísticos sobre diversas superfícies de Pt e Pd, variando sistematicamente os álcoois utilizados, isto é: i) MeOH, ii) etileno glicol (EG) e iii) Gli, e as superfícies, indo das mais ordenadas (monocristais) para as mais desorganizadas (NPs). Assim, neste trabalho vamos começar estudando as reações sobre os planos basais dos metais Pt e Pd, para depois ir gerando defeitos randômicos de maneira sistemática, para finalmente nos aproximar à estrutura superficial de NPs de Pt e Pd com forma controlada.As vias reacionais serão investigadas por FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) associada com técnicas eletroquímicas, como a voltametria cíclica (VC) e a cronoamperometria (CA). Este tipo de medidas experimentais, somadas aos cálculos teóricos utilizando a Teoria Funcional da Densidade (DFT), vai permitir um maior conhecimento da dependência dos MEO com as características dos catalisadores metálicos, o que finalmente vai permitir um avanço mais racional e de fundamental importância da catálise eletroquímica.

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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)
FERNANDEZ, PABLO S.; GOMES, JANAINA FERNANDES; ANGELUCCI, CAMILO A.; TERESHCHUK, POLINA; MARTINS, CAUE A.; CAMARA, GIUSEPPE A.; MARTINS, MARIA E.; DA SILVA, JUAREZ L. F.; TREMILIOSI-FILHO, GERMANO. Establishing a Link between Well-Ordered Pt(100) Surfaces and Real Systems: How Do Random Superficial Defects Influence the Electro-oxidation of Glycerol?. ACS CATALYSIS, v. 5, n. 7, p. 4227-4236, JUL 2015. Citações Web of Science: 25.
FERNANDEZ, PABLO S.; MARTINS, CAUE A.; ANGELUCCI, CAMILO A.; GOMES, JANAINA F.; CAMARA, GIUSEPPE A.; MARTINS, MARIA E.; TREMILIOSI-FILHO, GERMANO. Evidence for Independent Glycerol Electrooxidation Behavior on Different Ordered Domains of Polycrystalline Platinum. CHEMELECTROCHEM, v. 2, n. 2, p. 263-268, FEB 11 2015. Citações Web of Science: 19.

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