Sulfetos e óxidos metálicos nanoestruturados como eletrocatalisadores para eletrod...
- Auxílios pontuais (curta duração)
| Processo: | 17/00433-5 |
| Linha de fomento: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Vigência (Início): | 01 de maio de 2017 |
| Vigência (Término): | 30 de abril de 2020 |
| Área do conhecimento: | Interdisciplinar |
| Pesquisador responsável: | Hamilton Brandão Varela de Albuquerque |
| Beneficiário: | Mohmmad Khalid |
| 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): | Eletroquímica Grafenos Hidrogênio Oxigênio Oxirredução Eletrocatálise |
Resumo A eletrocatálise é o coração da conversão de energia eletroquímica, a fim de otimizar a taxa, a seletividade, a energia e a estabilidade de certas reações eletroquímicas - tais como redução de oxigênio (ORR), desprendimento de oxigênio (OER) e hidrogênio (HER), bons catalisadores precisam ser desenvolvidos e otimizados. Foram utilizados metais preciosos nobres (por exemplo, Pt, Ru, Ir e Pd) suportados em nanomateriais de carbono (por exemplo, grafeno, nanotubos de carbono e negro de fumo) para facilitar o ORR, OER e HER, resultando em atividades catalíticas elevadas. No entanto, estes catalisadores baseados em metal nobre sofrem de elevado custo, escassez, fraca estabilidade e efeitos ambientais prejudiciais. Portanto, para alcançar desenvolvimento em grande escala a baixo custo sem desvantagens, é essencial desenvolver materiais catalíticos alternativos. Para resolver esta questão, propõe-se a concepção de uma nova estrutura catalítica composta de heteroátomos dopado-grafeno ancorado em fios de fibra de carbono por meio de técnica electroquímica simples, em vez de caro CVD e métodos de pirólise. Esta estrutura única do material será livre de aglutinante e tirará partido dos abundantes sítios ativos da rede de grafeno dopado e o suporte dos fios de fibra de carbono terá a oportunidade de reduzir o excesso de potencial das reações aumentando a condutividade interfacial entre os fios e grafeno. Fundamentalmente, este trabalho visa ampliar a compreensão atual de vários parâmetros essenciais, tais como a quantidade de deposição de grafeno dopado sobre fios de fibra de carbono, dinâmica de transferência de elétrons, morfologia, cristalinidade, área de superfície, bem como defeitos, que afetam o desempenho de um electrocatalisador. Tais parâmetros são críticos na optimização da atividade catalítica do produto. (AU) | |