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Síntese Controlada de Nanomateriais baseados em Pd e Pt: Otimizando Atividade e Estabilidade Eletrocatalítica

Processo: 16/00819-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2017
Vigência (Término): 31 de maio de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Susana Inés Córdoba de Torresi
Beneficiário:Luanna Silveira Parreira
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/26308-7 - Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia, AP.TEM
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Durabilidade   Eletrocatálise

Resumo

Nanoestruturas controladas apresentam características ópticas, elétricas e físico-químicas interessantes. Adicionalmente, estas podem ser desenvolvidas com parâmetros específicos como composição, estrutura, forma e tamanho que são muito importantes para diversas aplicações, incluindo a catálise/eletrocatálise. Com a possibilidade de definir as propriedades desejadas, é possível não somente otimizar a atividade eletrocatalítica dos materiais mas também obter uma precisa correlação com as propriedades físico-químicas, que influenciam as reações de oxirredução envolvidas nos processos eletrocatalíticos. Considerando a potencial aplicabilidade destes materiais, é também crucial o estudo da estabilidade de nanoestruturas controladas. Este projeto propõe o estudo da atividade e estabilidade de nanoestruturas controladas baseadas em Pt e/ou Pd, suportadas ou não em materiais carbonáceos, a partir de testes acelerados de estresse (TAE) eletroquímico utilizando eletrodo de disco rotatório (EDR) com o monitoramento da dissolução de metais realizado pela técnica de ICP-MS. Além disso, análises por microscopia eletrônica localizada das amostras, antes e depois dos TAE, serão realizadas para a observação de possíveis processos de aglomeração e/ou sinterização das partículas resultantes da degradação, bem como a mudança do formato das mesmas. Desta forma, esse estudo irá permitir correlacionar mudanças na composição e estrutura dos materiais com sua atividade e durabilidade em processos eletrocatalíticos.

Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre a bolsa:
Pesquisa testa o uso de nióbio como catalisador em célula a combustível 
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Publicações científicas (10)
(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)
AVEIRO, L. R.; DA SILVA, A. G. M.; CANDIDO, E. G.; PAZ, E. C.; PINHEIRO, V. S.; PARREIRA, L. S.; SOUZA, F. M.; ANTONIN, V. S.; CAMARGO, P. H. C.; DOS SANTOS, M. C.. MnO2/Vulcan-Based Gas Diffusion Electrode for Mineralization of Diazo Dye in Simulated Effluent. ELECTROCATALYSIS, v. 11, n. 3, . (16/00819-8, 17/26288-1, 15/10314-8, 17/22976-0, 17/10118-0, 17/21846-6)
PARREIRA, LUANNA S.; ANTONIASSI, RODOLFO M.; FREITAS, ISABEL C.; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; SPINACE, ESTEVAM V.; CAMARGO, PEDRO H. C.; DOS SANTOS, MAURO C.. MWCNT-COOH supported PtSnNi electrocatalysts for direct ethanol fuel cells: Low Pt content, selectivity and chemical stability. RENEWABLE ENERGY, v. 143, p. 1397-1405, . (15/21366-9, 17/10118-0, 15/26308-7, 17/21846-6, 16/00819-8)
PINHEIRO, VICTOR S.; PAZ, EDSON C.; AVEIRO, LUCI R.; PARREIRA, LUANNA S.; SOUZA, FELIPE M.; CAMARGO, PEDRO H. C.; SANTOS, MAURO C.. Mineralization of paracetamol using a gas diffusion electrode modified with ceria high aspect ratio nanostructures. Electrochimica Acta, v. 295, p. 39-49, . (15/21366-9, 17/26288-1, 15/10314-8, 17/10118-0, 17/21846-6, 16/00819-8, 17/22976-0)
AVEIRO, LUCI R.; DA SILVA, ANDERSON G. M.; ANTONIN, VANESSA S.; CANDIDO, EDUARDO G.; PARREIRA, LUANNA S.; GEONMONOND, RAFAEL S.; DE FREITAS, ISABEL C.; LANZA, MARCOS R. V.; CAMARGO, PEDRO H. C.; SANTOS, MAURO C.. Carbon-supported MnO2 nanoflowers: Introducing oxygen vacancies for optimized volcano-type electrocatalytic activities towards H2O2 generation. Electrochimica Acta, v. 268, p. 101-110, . (15/10314-8, 15/21366-9, 16/00819-8, 17/21846-6)
SOUZA, F. MOURA; NANDENHA, J.; BATISTA, B. L.; OLIVEIRA, V. H. A.; PINHEIRO, V. S.; PARREIRA, L. S.; NETO, A. O.; SANTOS, M. C.. PdxNby electrocatalysts for DEFC in alkaline medium: Stability, selectivity and mechanism for FOR. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 43, n. 9, p. 4505-4516, . (15/10314-8, 17/21846-6, 16/00819-8)
DE FREITAS, ISABEL C.; PARREIRA, LUANNA S.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; NOVAES, BARBARA A.; MOU, TONG; ALVES, TIAGO. V.; QUIROZ, JHON; WANG, YI-CHI; SLATER, THOMAS J.; THOMAS, ANDREW; et al. Design-controlled synthesis of IrO2 sub-monolayers on Au nanoflowers: marrying plasmonic and electrocatalytic properties. NANOSCALE, v. 12, n. 23, p. 12281-12291, . (16/17866-9, 15/26308-7, 15/11452-5, 16/00819-8)
AVEIRO, L. R.; DA SILVA, A. G. M.; CANDIDO, E. G.; ANTONIN, V. S.; PARREIRA, L. S.; PAPAI, R.; GAUBEUR, I; SILVA, FERNANDO L.; LANZA, V, M. R.; CAMARGO, P. H. C.; et al. Application and stability of cathodes with manganese dioxide nanoflowers supported on Vulcan by Fenton systems for the degradation of RB5 azo dye. Chemosphere, v. 208, p. 131-138, . (15/10314-8, 17/21846-6, 16/00819-8)
PAZ, EDSON C.; PINHEIRO, VICTOR S.; SOUSA JOCA, JHONNY FRANK; SOTANA DE SOUZA, RAFAEL AUGUSTO; GENTIL, TUANI C.; LANZA, MARCOS R. V.; MOISES DE OLIVEIRA, HUEDER PAULO; PEREIRA NETO, ANA MARIA; GAUBEUR, IVANISE; SANTOS, MAURO C.. Removal of Orange II (OII) dye by simulated solar photoelectro-Fenton and stability of WO2.72/Vulcan XC72 gas diffusion electrode. Chemosphere, v. 239, . (16/00819-8, 14/50945-4, 17/26288-1, 15/10314-8, 17/22976-0, 17/10118-0, 17/21846-6)
ANTONIASSI, RODOLFO M.; QUIROZ, JHON; BARBOSA, EDUARDO C. M.; PARREIRA, LUANNA S.; ISIDORO, ROBERTA A.; SPINACE, V, ESTEVAM; SILVA, JULIO C. M.; CAMARGO, PEDRO H. C.. Improving the Electrocatalytic Activities and CO Tolerance of Pt NPs by Incorporating TiO2 Nanocubes onto Carbon Supports. CHEMCATCHEM, v. 13, n. 8, . (14/09087-4, 16/17866-9, 16/00819-8, 15/26308-7, 15/11452-5, 17/15469-5, 17/11937-4)
BARBOSA, EDUARDO C. M.; PARREIRA, LUANNA S.; DE FREITAS, ISABEL C.; AVEIRO, LUCI R.; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; DOS SANTOS, MAURO C.; CAMARGO, PEDRO H. C.. Pt-Decorated TiO2 Materials Supported on Carbon: Increasing Activities and Stabilities toward the ORR by Tuning the Pt Loading. ACS APPLIED ENERGY MATERIALS, v. 2, n. 8, p. 5759-5768, . (15/21366-9, 15/26308-7, 16/00819-8, 15/11452-5, 17/21846-6)

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