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Uma investigação utilizando a Teoria do Funcional da Densidade da interação entre água e etanol com clusters de metais de transição depositados sobre supercies de CeO2(111)

Processo: 14/02213-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2014
Vigência (Término): 31 de agosto de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Juarez Lopes Ferreira da Silva
Beneficiário:Yohanna Seminóvski Pérez
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Teoria do funcional da densidade   Etanol   Água

Resumo

O desenvolvimento de novos dispositivos catalisadores para a produção de hidrogénio (H2) a partir de etanol (C2H5OH) é um dos principais problemas a serem resolvidos para o sucesso econômico de células de combustível com base no etanol (direct ethanol fuell cells). Reforma a vapor, que é uma das vias principais para a obtenção de H2 a partir de etanol, bem como a oxidação de etanol, são criticamente dependentes da escolha do sistema de catalisador, o que égeralmente composta por metais de transição (TM) partículas, por exemplo , Rh , Pd , Pt, Fe, Pd , etc, suportados sobre óxidos metálicos , por exemplo, Al2O2, CeO2, V2O2, SiO2, etc. Entre estes óxidos , óxidos de cério têm atraído muita atenção devido à capacidade de armazenamento de oxigénio e para a capacidade de alterar a oxidação constar, sob atmosfera de oxigénio diferente, o que foi assumido a desempenhar um papel crucial em catálise.Para a maioria das aplicações , as partículas de TM têm tamanho microscópico, no entanto, com o advento de novas técnicas experimentais, nanopartículas e até mesmo grupos foram apoiados em superfícies de óxidos para aplicação catalítica . Hoje em dia, é claro que um entendimento microscópico do catalisador é um passo fundamental para compreender os parâmetros físicos que determinam o sucesso ou fracasso deum catalisador específico. Neste projeto pós-doutorado , nos propomos a utilizar métodos de primeiros princípios, ou seja, ferramentas computacionais com base na densidade teoria do funcional como implementado no pacote de simulação Vienna Ab Initio ( VASP ) para obter um de nível átomo compreensão da interação de água e etanol com os conjuntos TM suportado no CeO2 (hkl) superfícies , que podem contribuir para melhorar a nossa compreensão da interação da água e moléculas de etanol com sistemas catalíticos realistas .

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)
MUCELINI, JOHNATAN; COSTA-AMARAL, RAFAEL; SEMINOVSKI, YOHANNA; DA SILVA, JUAREZ L. F. Ab initio investigation of the formation of ZrO2-like structures upon the adsorption of Zr-n on the CeO2(111) surface. Journal of Chemical Physics, v. 149, n. 24 DEC 28 2018. Citações Web of Science: 1.
SEMINOVSKI, YOHANNA; AMARAL, RAFAEL C.; TERESHCHUK, POLINA; DA SILVA, JUAREZ L. F. The role of the anionic and cationic pt sites in the adsorption site preference of water and ethanol on defected Pt-4/Pt(111) substrates: A density functional theory investigation within the D3 van der waals corrections. Surface Science, v. 667, p. 84-91, JAN 2018. Citações Web of Science: 4.
SEMINOVSKI, YOHANNA; TERESHCHUK, POLINA; KIEJNA, ADAM; DA SILVA, JUAREZ L. F. The role of the cationic Pt sites in the adsorption properties of water and ethanol on the Pt-4/Pt(111) and Pt-4/CeO2(111) substrates: A density functional theory investigation. Journal of Chemical Physics, v. 145, n. 12 SEP 28 2016. Citações Web of Science: 6.

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