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Produção de eletrodos de difusão gasosa modificados com óxidos bimetálicos de Nb, Mo, Pd ou Zr para a produção de H2O2 in situ

Processo: 16/12597-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2017
Vigência (Término): 30 de junho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
Beneficiário:Leandro Cesar Trevelin
Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/02762-5 - Desenvolvimento de tecnologias de prevenção à poluição: degradação e monitoramento on-line de antibióticos em esgotos, AP.JP
Bolsa(s) vinculada(s):18/17279-1 - Síntese e caracterização de óxidos bimetálicos de Zr, Mo e Pd incorporados em grafeno reduzido, BE.EP.DR
Assunto(s):Peróxido de hidrogênio   Eletrocatálise   Eletroquímica
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Eletrocatalisadores | Eletrocatálise | Eletroquímica | Óxidos Bimetálicos | peróxido de hidrogênio | Eletroquímica

Resumo

O presente trabalho visa o desenvolvimento de novos modificadores de óxidos bimetálicos constituídos de Nióbio, Molibdênio, Paládio e Zircônio suportados em carbono Printex 6L, sintetizados a partir do método dos precursores poliméricos, para a avaliação do caminho de reação da reação de redução de oxigênio (RRO). Esse estudo é necessário para escolha dos modificadores mais eficientes para a produção de H2O2 a partir da RRO, e escolhidos os melhores materiais, serão confeccionados Eletrodos de Difusão Gasosa Modificados (EDGM) para o estudo de quantificação da produção H2O2 e posteriormente avaliados no desenvolvimento e aprimoramento de sistemas com reatores de fluxo contínuo. A análise dos materiais será desenvolvida por meio de técnicas eletroquímicas (voltametrias cíclicas, cronoamperometrias e voltametrias de varredura linear) e também por caracterizações físicas como análise termogravimétrica (do inglês, TGA), fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e espectroscopia eletrônica de Raios X (do inglês, XPS). O desenvolvimento dos EDG será realizado a partir de uma célula eletroquímica de bancada com capacidade para 400 mL com um eletrodo de trabalho de 20 cm2 acoplado, sendo que a expectativa é a ampliação para o uso em reatores de recirculação em fluxo com eletrodos de trabalho de 200 cm2 (eletrodo individual ou sistema de composição de eletrodos em série) e solução eletrolítica de aproximadamente 15 L, onde serão avaliadas as melhores condições eletroquímicas de produção de H2O2, bem como condições hidráulicas de operação. (AU)

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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)
ROCHA, ROBSON S.; VALIM, RICARDO B.; TREVELIN, LEANDRO C.; STETER, JULIANA R.; CARNEIRO, JUSSARA F.; FORTI, JULIANE C.; BERTAZZOLI, RODNEI; LANZA, MARCOS R. V.. Electrocatalysis of Hydrogen Peroxide Generation Using Oxygen-Fed Gas Diffusion Electrodes Made of Carbon Black Modified with Quinone Compounds. ELECTROCATALYSIS, v. 11, n. 3, . (13/02762-5, 19/00239-0, 16/12597-0, 14/50945-4, 16/22115-2, 11/14314-1, 17/10118-0)
TREVELIN, L. C.; VALIM, R. B.; CARNEIRO, J. F.; DE SIERVO, A.; ROCHA, R. S.; LANZA, V, M. R.. Using black carbon modified with NbMo and NbPd oxide nanoparticles for the improvement of H2O2 electrosynthesis. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 877, . (17/10118-0, 14/50945-4, 07/08244-5, 07/54829-5, 13/02762-5, 16/12597-0, 14/11486-4)
VALIM, RICARDO B.; TREVELIN, LEANDRO C.; SPERANDIO, DANIEL C.; CARNEIRO, JUSSARA F.; SANTOS, MAURO C.; RODRIGUES, LIANA A.; ROCHA, ROBSON S.; LANZA, V, MARCOS R.. Using carbon black modified with Nb2O5 and RuO2 for enhancing selectivity toward H2O2 electrogeneration. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 9, n. 6, . (11/14314-1, 17/10118-0, 16/12597-0, 18/10492-1, 19/00239-0, 13/16690-6, 13/02762-5, 14/50945-4)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
TREVELIN, Leandro Cesar. Modificação de catalisadores de carbono amorfo com óxidos mistos de Nb, Zr, Mo e Pd para a eletrossíntese de peróxido de hidrogênio (H2O2). 2021. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) São Carlos.

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