Síntese e caracterização de óxidos bimetálicos de Zr, Mo e Pd incorporados em grafeno reduzido

• Processo: 18/17279-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Leandro Cesar Trevelin
• Supervisor: Ana Lopes Correia Tavares
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Institut National de la Recherche Scientifique (INRS), Canadá
• Vinculado à bolsa: 16/12597-0 - Produção de eletrodos de difusão gasosa modificados com óxidos bimetálicos de Nb, Mo, Pd ou Zr para a produção de H2O2 in situ, BP.DR
• Assunto(s): Nióbio Eletroquímica Grafenos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bimetallic oxides | graphene | Niobium | palladium | Zirconium | Eletroquímica

Resumo

É conhecido o papel importante que H2O2 representa como um reagente para oxidação de moléculas poluentes orgânicos. Neste cenário podem ser citados os Processos Oxidativos Avançados (POA), que nada mais são que a capacidade de um reagente para conduzir um mecanismo de reação explorando a alta reatividade oxidativa dos radicais hidroxila (OH) através de uma completa mineralização dos poluentes ou pelo menos gerando sub-produtos menos tóxicos. Portanto, a eletrogeração do H2O2 pode ser um passo importante para o sistema de tratamento de poluentes com base em POA, dada a capacidade da geração in situ através da reação de redução de oxigênio (RRO) via dois elétrons utilizando diferentes tipos de catalisador, por exemplo, Printex 6L carbono (CP) com ou sem modificação. O grafeno (Gr) é um material composto por átomos de carbono -sp2 hibridizado e atualmente tem sido usado para a RRO devido à alta área superficial e estabilidade química e térmica. Neste estudo, é proposta a utilização de um método de síntese otimizada que permite a produção de grandes quantidades de materiais de grafeno em um período muito curto de tempo (2 gramas em 30 min em oposição à alguns miligramas em 3 semanas com os métodos químicos tradicionais), com propriedades químicas ajustáveis serão usadas junto com alguns precursores de metal (nióbio, zircônio e paládio) para produzir novos óxidos bimetálicos suportados no grafeno. Estes catalisadores serão testados por suas propriedades físico-químicas e eletroquímicas para a melhor aplicação na geração de in situ de H2O2 através da reação de redução do oxigênio em meio ácido.