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Uma abordagem high-throughput combinatorial no estudo de ligas metálicas e seus respectivos calcogenetos para aplicação na reação de redução foto-/eletroquímica do CO2

Processo: 18/03156-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2018
Vigência (Término): 31 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Fabio Henrique Barros de Lima
Beneficiário:Francisco Willian de Souza Lucas
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):Eletrocatálise   Fotoeletroquímica   Ligas metálicas   Calcogeneto   Dióxido de carbono   Fotossíntese artificial

Resumo

A crescente elevação na concentração do CO2 atmosférico (gás relacionado ao efeito estufa e às mudanças climáticas) tem incentivado a busca por métodos de fixação desse poluente. Nos últimos anos, a foto-/eletro-redução do CO2 tem sido destacada como promissora, uma vez que além de consumir este gás, ainda produz moléculas combustíveis ou reagentes, como hidrocarbonetos, álcoois e ácidos carboxílicos. Diversos materiais têm sido empregados nessa reação, porém, apesar do grande avanço dessa área, ainda existe uma grande lacuna na literatura sobre o emprego e entendimento da foto-/eletrocatálise em ligas metálicas (binárias e ternárias) e de calcogenetos. Devido à existência de inúmeros materiais que podem apresentar interessantes performances, o uso da abordagem "High-Throughput" Combinatorial (HTC) na obtenção de ligas metálicas, e de seus respectivos calcogenetos, para aplicação na reação de redução foto-/eletroquímica de CO2 é o objetivo central desse projeto. HTC é uma metodologia alternativa aos experimentos convencionais "um-por-um", apresentando várias vantagens, como: acelerada otimização experimental, menor custo e acesso rápido a uma ampla variedade de materiais. No desenvolvimento desse projeto, serão escolhidos materiais que apresentem indícios de seletividade da foto-/eletro-redução de CO2 a ácido fórmico, uma vez que é considerada uma das rotas mais lucrativa e factível. Assim, serão estudadas ligas binárias e ternárias de Sn com: Sb (não reportando na literatura, apesar da similaridade química), In, Bi, Ag ou Zn. Essas também serão submetidas a tratamentos termoquímicos para a formação dos respectivos calcogenetos (óxidos, selenetos e teluretos). Após obtenção de filmes com destacável performance, como prova de conceito, será fabricado um reator de redução de CO2 acoplado a uma célula a combustível a ácido fórmico direto, ou um reator de fotossíntese sintética. (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)
COSTA, MAGNO BARCELOS; LUCAS, FRANCISCO W. S.; MASCARO, LUCIA HELENA. Electrodeposition Conditions Effect Sb2Se3 Thin-Film Properties. CHEMELECTROCHEM, v. 6, n. 11, p. 2937-2944, JUN 3 2019. Citações Web of Science: 0.

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