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Carbonitretos metálicos e compósitos de carbono nanoestruturados como eletrocatalisadores não-nobres para a reação de redução de oxigênio

Processo: 16/06197-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2016
Vigência (Término): 31 de maio de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Fabio Henrique Barros de Lima
Beneficiário:Nelson Alexandre Galiote Silva
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/16930-7 - Eletrocatálise V: processos eletrocatalíticos de interconversão entre as energias química e elétrica, AP.TEM
Assunto(s):Eletrocatálise   Eletroquímica

Resumo

O desenvolvimento de dispositivos de alta eficiência de conversão de energia é de grande importância no atual cenário tecnológico mundial para o desenvolvimento de uma sociedade sustentável, com fontes não poluentes e confiáveis. Neste contexto, dispositivos eletroquímicos, como as células a combustível de hidrogênio ou de combustíveis líquidos diretos como álcoois e ácido fórmico ou íons formato, aparecem em destaque devido à alta eficiência de eletro-conversão de energia. No entanto, a reação de redução de oxigênio (RRO) é o entrave tecnológico destes sistemas, apresentando sobrepotenciais que limitam a eficiência energética de aplicação. Atualmente, os melhores desempenhos eletrocatalíticos para a RRO são obtidos com a utilização de materiais eletródicos baseados em metais nobres como, por exemplo, platina e paládio, o que eleva o custo dos dispositivos. Além disso, estes eletrocatalisadores não apresentam estabilidade satisfatória para longos tempos de operação. Neste sentido, há a necessidade do desenvolvimento de eletrocatalisadores alternativos, de menor custo, formados metais abundantes e que apresentem alta atividade e estabilidade para a RRO. Portanto, este projeto de pesquisa tem como objetivo a síntese e investigação de materiais que satisfaçam essas condições, baseados em carbonitretos de molibdênio e compósitos de carbono dopados com nitrogênio e ferro, para serem empregados nos cátodos de células a combustível que operam com eletrólito polimérico de troca de prótons.

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)
GALIOTE, N. A.; OLIVEIRA, F. E. R.; LIMA, F. H. B. FeCo-N-C oxygen reduction electrocatalysts: Activity of the different compounds produced during the synthesis via pyrolysis. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 253, p. 300-308, SEP 15 2019. Citações Web of Science: 0.
OLIVEIRA, FRANCISCA E. R.; GALIOTE, NELSON A.; LIMA, FABIO H. B. Investigation of Earth-Abundant Oxygen Reduction Electrocatalysts for the Cathode of Passive Air-Breathing Direct Formate Fuel Cells. CATALYSTS, v. 8, n. 8 AUG 2018. Citações Web of Science: 1.

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