Síntese de álcoois com dois ou mais carbonos pela conversão do CO2 via eletrocatálise

• Processo: 18/24339-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 17 de janeiro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Jose Mansur Assaf
• Beneficiário: Cássia Sidney Santana
• Supervisor: Marc Koper
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universiteit Leiden, Holanda
• Vinculado à bolsa: 17/05241-7 - Produção de álcoois C2+OH a partir da hidrogenação do CO2 em catalisadores polifuncionais à base de Cu, Rh e Fe, BP.DR
• Assunto(s): Eletrocatálise Dióxido de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Co2 | Cu-based catalysts | electrocatalysis | Higher alcohols | Eletrocatálise

Resumo

A captura e a utilização do dióxido de carbono continuam a ser um desafio, enquanto a emissão e o acúmulo deste gás na atmosfera em grandes quantidades estão associadas à intensificação do efeito estufa. Levando-se em consideração estes desafios, a valorização do CO2 está ganhando interesse nas comunidades científica e industrial, pois traz benefícios econômicos e tem uma importância ambiental crescente. Uma abordagem promissora que contribui para minimizar o acúmulo de CO2 na atmosfera e os correspondentes impactos ambientais negativos incluem o uso de CO2 como matéria-prima para a síntese de produtos químicos. A conversão catalítica de CO2 em produtos valiosos, como os combustíveis, por exemplo, pode ser processada via catálise heterogênea pelas reações de hidrogenação do CO2 ou via eletrocatálise pela redução eletroquímica do CO2. O objetivo principal do projeto original da candidata é desenvolver e aplicar catalisadores à base de Cu, Rh e Fe à hidrogenação de CO2, visando à produção de álcoois com dois ou mais carbonos (C2+OH) via catálise heterogênea. Estes compostos também podem ser formados na fase líquida através da eletro-redução de CO2 em catalisadores à base de Cu. No presente projeto, propõe-se investigar a redução eletroquímica de CO2 em catalisadores à base de Cu, explorar possíveis intermediários e produtos da reação e identificar os fatores que influenciam o desempenho catalítico (atividade, seletividade e estabilidade) desses materiais na fase líquida. Dentro desta proposta, pretende-se identificar possíveis semelhanças e discrepâncias entre os mecanismos de formação do grupamento hidroxila, de formação das ligações C-C e de crescimento da cadeia carbônica correspondentes à hidrogenação catalítica do CO2 e à eletro-redução. Este entendimento mecanístico adicional pode contribuir para o futuro projeto de catalisadores com características específicas para hidrogenar, de forma eficiente e seletiva, o CO2 em produtos úteis em diferentes ambientes reacionais (fase gasosa vs. fase líquida).

Publicações científicas

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(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)

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