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Desenvolvimento de eletrocatalisadores para as reações de hidrogênio

Processo: 16/07848-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2016
Vigência (Término): 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Almir Oliveira Neto
Beneficiário:Thiago Lopes
Instituição-sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Eletroquímica   Células de combustível

Resumo

Projeções governamentais apontam um aumento de aproximadamente 50% na demanda de energia elétrica para a próxima década no Brasil. Por outro lado, o INDC Brasileiro apresentado na COP21 propõe uma redução de 43% nas emissões de gases do efeito estufa até o ano de 2030. Assim, ciência e tecnologia têm papel fundamental em reduzir os custos de tecnologias direcionadas para energias renováveis e de baixo carbono, promovendo a equalização entre a crescente demanda doméstica por energia (incluindo combustíveis) e o ambicioso INDC Brasileiro. Considerando os possíveis cenários para uma sociedade futura sustentável, a economia do hidrogênio tem sido destacada. Contudo, os sistemas atuais que interconvertem hidrogênio-energia elétrica são baseados em catalisadores raros (não abundantes no Brasil) e pouco seletivos (contaminado por p. ex. CO), e em tecnologias importadas, resultando na inviabilização destes sistemas para o cenário doméstico. Neste sentido, a presente proposta de pesquisa propõe uma abordagem promissora no desenvolvimento de novos eletrocatalisadores seletivos às reações de oxidação e evolução de hidrogênio, voltados à realidade doméstica (baseado em elementos abundantes no Brasil). Neste estudo objetiva-se a compreensão dos fatores que contribuem para a atividade eletrocatalítica em catalisadores baseados nas nanoestruturas do carbono (ou tendo estes como suporte), como a eletronegatividade do heteroátomo dopante, bem como a quantificação e determinação do(s) sítio(s) ativo(s) nestes nanomateriais emergentes.

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)
MALKO, DANIEL; KUCERNAK, ANTHONY; LOPES, THIAGO. Performance of Fe-N/C Oxygen Reduction Electrocatalysts toward NO2-, NO, and NH2OH Electroreduction: From Fundamental Insights into the Active Center to a New Method for Environmental Nitrite Destruction. Journal of the American Chemical Society, v. 138, n. 49, p. 16056-16068, DEC 14 2016. Citações Web of Science: 29.
MALKO, DANIEL; KUCERNAK, ANTHONY; LOPES, THIAGO. In situ electrochemical quantification of active sites in Fe-N/C non-precious metal catalysts. NATURE COMMUNICATIONS, v. 7, OCT 31 2016. Citações Web of Science: 67.

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