Engenharia de Estrutura Eletrônica no design de catalisadores aplicados em motores-foguete a propulsão híbrida

• Processo: 18/22669-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Luiz Fernando de Araújo Ferrão
• Beneficiário: Gabriel Freire Sanzovo Fernandes
• Instituição Sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Catalisadores Materiais nanoestruturados Química teórica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catalisadores | Engenharia de estrutura eletrônica | Nanomateriais | Teoria de perturbação (CASPT2) | teoria do funcional da densidade (DFT) | Química Teórica

Resumo

O desenvolvimento da propulsão química tem papel central no progresso da propulsão aeroespacial no século XXI. Na tecnologia de propulsão híbrida, um dos principais desafios situa-se na compatibilidade térmica entre os componentes do grão combustível, em especial, entre o combustível e a matriz polimérica, chamada binder. Para superar este obstáculo, pode-se utilizar catalisadores de decomposição térmica na composição física do binder com a finalidade de diminuir a temperatura de degradação térmica deste e, consequentemente, aumentar a taxa de queima do grão combustível. Nesse sentido, a escolha e otimização do catalisador a ser empregado pode se beneficiar de estudos teóricos prévios. O objetivo deste projeto de doutorado é estudar a estrutura eletrônica de catalisadores já utilizados em motores-híbridos, como complexos metálicos de acetilacetonato (de Cu, Ni, Cr e Co) mono, bi e tridentados. A abordagem a ser utilizada consiste em descrever tanto a estrutura eletrônica dos catalisadores quanto a interação intermolecular destes com o binder comumente utilizado. A ideia central é caracterizar alguns aspectos centrais no funcionamento destes catalisadores, com o objetivo final de auxiliar grupos de pesquisa experimentais no desenvolvimento de grãos combustíveis para propulsão híbrida, em particular, na escolha de materiais adequados para melhorar a compatibilidade térmica entre combustível e binder. Um objetivo secundário consiste na utilização das técnicas desenvolvidas neste projeto para a elaboração de novos nanomateriais com aplicação em catálise.

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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