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Materiais controlados de TiO2 decorados com nanopartículas metálicas: relação estrutura-performance e investigações mecanísticas na reação de hidrogenação de CO2

Processo: 18/00393-6
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2018
Vigência (Término): 31 de maio de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Roberto Manuel Torresi
Beneficiário:Eduardo César Melo Barbosa
Supervisor no Exterior: Shik Chi Edman Tsang
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Oxford, Inglaterra  
Vinculado à bolsa:15/11452-5 - Materiais híbridos compostos por óxidos e nanopartículas metálicas para aplicações catalíticas e fotocatalíticas, BP.DD
Assunto(s):Materiais   Nanopartículas   Paládio   Dióxido de carbono   Dióxido de titânio   Catálise heterogênea

Resumo

As recentes preocupações com a falta de combustível fóssil, as emissões de CO2 e o aquecimento global colocaram uma grande demanda por tecnologias ambientalmente amigáveis. Neste contexto, uma crescente demanda na redução da emissão e desenvolvimento de sistemas de captura de CO2 têm se originado. A hidrogenação de CO2 representa uma abordagem interessante para enfrentar esses desafios. Embora a hidrogenação de CO2 tenha sido alcançada com sucesso por meio de várias rotas catalíticas, a compreensão dos mecanismos de reação, bem como a otimização de atividades e seletividades, continuam a ser desafiadoras. Aproveitando a experiência do nosso grupo em síntese controlada de nanomateriais inorgânicos associada ao conhecimento do Grupo Tsang na síntese controlada de óxidos (TiO2), hidrogenação de dióxido de carbono e caracterização avançada de materiais, por condições ex situ e in situ/operando. A proposta visa melhorar a compreensão da atividade e seletividade dos catalisadores compostos por TiO2 decorados com Pd NPs para a hidrogenação do CO2. Desenvolveremos materiais TiO2 controlados por formas, que serão utilizados como modelos físicos para a deposição de nanopartículas de Pd. Pretendemos investigar o efeito da exposição de diferentes facetas cristalinas do TiO2 sobre a hidrogenação catalítica de CO2. Exploraremos os aspectos mecanísticos das reações por técnicas avançadas de caracterização (ex e in situ) para maior compreensão das atividades e seletividades em função dos parâmetros químicos e físicos que definem os catalisadores. Na última etapa, investigaremos como as propriedades fotocatalíticas do TiO2 influenciam os desempenhos observados. (AU)

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)
TEIXEIRA, IVO F.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; TSANG, SHIK CHI EDMAN; CAMARGO, PEDRO H. C. Carbon nitrides and metal nanoparticles: from controlled synthesis to design principles for improved photocatalysis. CHEMICAL SOCIETY REVIEWS, v. 47, n. 20, p. 7783-7817, OCT 21 2018. Citações Web of Science: 18.

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