Busca avançada
Ano de início
Entree

Estabilidade de eletrocatalisadores frente à eletro-oxidação de moléculas orgânicas

Processo: 17/17644-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 15 de outubro de 2017
Vigência (Término): 14 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
Beneficiário:Jéssica Alves Nogueira
Supervisor no Exterior: Nenad M Markovic
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Argonne National Laboratory (ANL), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:15/09295-9 - Comportamento dinâmico em células a combustível de baixa temperatura baseadas na oxidação de moléculas orgânicas pequenas, BP.DR
Assunto(s):Eletroquímica   Eletrocatálise

Resumo

O desenvolvimento de dispositivos de conversão de energia eficientes e confiáveis depende da obtenção de catalisadores mais ativos e altamente estáveis. Atualmente, o conhecimento sobre os fatores que afetam a atividade catalítica está mais avançado do que nossa compreensão sobre a estabilidade dos átomos superficiais, sendo, portanto, fundamental estabelecer relações funcionais entre atividade/estabilidade a fim de se sintetizar novos materiais com propriedades personalizadas. O desenvolvimento recente de ferramentas in situ que combinam eletroquímica de superfície a um espectrômetro de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS, Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer) abriu a possibilidade de se estabelecer relações entre estrutura/estabilidade em superfícies monocristalinas de Pt, demonstrando que a dissolução do metal é dependente da coordenação dos átomos superficiais, da composição da dupla camada elétrica e do eletrólito, e do tipo de reação eletroquímica. Entretanto, há poucos estudos sobre como a eletrocatálise da oxidação de moléculas orgânicas pequenas impacta a estabilidade do eletrodo. O grupo do Dr. Nenad Markovic, do Argonne National Laboratory, tem se dedicado a compreender como estrutura e atividade se relacionam em muitas reações eletrocatalíticas, avançando recentemente no estabelecimento de relações estrutura/estabilidade. Visando investigar a dissolução de metais dos eletrodos durante a oxidação de moléculas orgânicas, propõe-se avaliar: i) o efeito da composição eletrolítica (H2SO4 e HClO4); ii) combinado com o tipo de superfície, isto é, Pt(hkl), e à natureza do metal (Au, Pt, Ir e Ru) para uma orientação fixa; iii) com o tipo de molécula a ser oxidada (CO, HCOOH, CH3OH e CH3OCH3); e, finalmente, iv) como condições estacionárias ou oscilatórias podem contribuir para as tendências entre atividade/estabilidade.

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)
NOGUEIRA, JESSICA A.; KRISCHER, KATHARINA; VARELA, HAMILTON. Coupled Dynamics of Anode and Cathode in Proton-Exchange Membrane Fuel Cells. ChemPhysChem, AUG 2019. Citações Web of Science: 0.
TRIPKOVIC, D. V.; POPOVIC, K. DJ.; JOVANOVIC, V. M.; NOGUEIRA, J. A.; VARELA, H.; LOPES, P. P.; STRMCNIK, D.; STAMENKOVIC, V. R.; MARKOVIC, N. M. Tuning of catalytic properties for electrooxidation of small organic molecules on Pt-based thin films via controlled thermal treatment. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 371, p. 96-105, MAR 2019. Citações Web of Science: 0.

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.