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Desenvolvimento de eletrocatalisadores de Pd e Nb para aplicação em célula a combustível e degradação de poluentes orgânicos

Processo: 18/26307-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2019
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Mauro Coelho dos Santos
Beneficiário:Paula Böhnstedt
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/10118-0 - Estudo e aplicação da tecnologia eletroquímica para a análise e a degradação de interferentes endócrinos: materiais, sensores, processos e divulgação científica, AP.TEM
Assunto(s):Eletroquímica   Poluentes orgânicos   Células de combustível   Paládio   Nióbio

Resumo

Este projeto abordará a síntese de eletrocatalisadores nanoestruturados de Paládio (Pd) e/ou Nióbio (Nb) suportados em carbono Printex 6L e/ou Vulcan XC72 aplicados à eletro-oxidação de glicerol, em meio básico, para aplicação em células a combustível (CaC), e ainda, aplicando-os na eletrogeração de peróxido de hidrogênio pela Reação de Redução de Oxigênio (RRO), para posterior aplicação em processos eletroquímicos oxidativos avançados (PEOAs), visando a degradação de poluentes orgânicos. Os eletrocatalisadores serão sintetizados pelo método de Redução Química via Borohidreto de Sódio (NaBH 4 ). Para caracterização física, serão realizadas as seguintes análises: Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); Difratômetria de Raio X (DRX); Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS); Espectrometria de Massa Acoplada ao Plasma Indutivamente (ICP-MS) e Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X (XPS). Além disso, será realizada a caracterização eletroquímica e estudo da atividade eletrocatalítica para a eletro-oxidação do glicerol por meio de Voltametrias Cíclicas (VC) e Cronoamperometria (CA), e para a eletrogeração de peróxido de hidrogênio pela técnica de eletrodo disco-anel rotatório (RRDE) e em Eletrodos de Difusão Gasosa (EDGs). Será quantificado a geração de peróxido de hidrogênio por Espectrofotometria de Absorção UV-Vis. Por fim, esses eletrocatalisadores serão aplicados em células a combustível alcalinas e em PEOAs visando a degradação de poluentes orgânicos.

Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre a bolsa:
Pesquisa testa o uso de nióbio como catalisador em célula a combustível 
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Publicações científicas (5)
(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)
KOMATSU, JENNY S.; SOUZA, FELIPE M.; PINHEIRO, VICTOR S.; BOHNSTEDT, PAULA; DE PAPE, POL W. G.; MANDELLI, DALMO; SANTOS, MAURO C.; CARVALHO, WAGNER A.. Cotton fabric derived alpha Fe magnetic porous carbon as electrocatalyst for alkaline direct ethanol fuel cell. CATALYSIS TODAY, v. 381, p. 65-75, . (17/26288-1, 17/24931-4, 15/10314-8, 17/10118-0, 18/26307-9, 17/21846-6, 18/01258-5, 17/22976-0)
MOURA SOUZA, F.; BOHNSTEDT, P.; PINHEIRO, V. S.; OLIVEIRA, L. A.; BATISTA, B. L.; PARREIRA, L. S.; ANTUNES, R. A.; SANTOS, M. C.. Niobium increasing the electrocatalytic activity of palladium for alkaline direct ethanol fuel cell. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 858, . (17/26288-1, 15/10314-8, 17/22976-0, 17/10118-0, 17/21846-6, 18/26307-9)
SOUZA, FELIPE M.; LIMA, THAYS S.; BOHNSTEDT, PAULA; PINHEIRO, VICTOR S.; BATISTA, BRUNO L.; PARREIRA, LUANNA S.; SIMOES, FABIO R.; CODOGNOTO, LUCIA; HAMMER, PETER; SANTOS, MAURO C.. Fast and Inexpensive Synthesis of Multilayer Graphene Used as Pd Support in Alkaline Direct Ethanol Fuel Cell Anode. ELECTROCATALYSIS, v. 12, n. 6, . (17/21846-6, 15/10314-8, 17/22976-0, 17/10118-0, 17/24742-7, 20/14100-0, 18/26307-9, 17/26288-1)
PINHEIRO, VICTOR S.; SOUZA, FELIPE M.; GENTIL, TUANI C.; NASCIMENTO, ALINE N.; BOHNSTEDT, PAULA; PARREIRA, LUANNA S.; PAZ, EDSON C.; HAMMER, PETER; SAIRRE, I, MIRELA; BATISTA, BRUNO L.; et al. Sn-containing electrocatalysts with a reduced amount of palladium for alkaline direct ethanol fuel cell applications. RENEWABLE ENERGY, v. 158, p. 49-63, . (15/10314-8, 18/26307-9, 17/26288-1, 17/22976-0, 17/21846-6, 17/10118-0)
SOUZA, FELIPE M.; BOHNSTEDT, PAULA; PINHEIRO, VICTOR S.; PAZ, EDSON C.; PARREIRA, LUANNA S.; BATISTA, BRUNO L.; SANTOS, MAURO C.. Niobium Enhances Electrocatalytic Pd Activity in Alkaline Direct Glycerol Fuel Cells. CHEMELECTROCHEM, v. 6, n. 21, p. 5396-5406, . (15/10314-8, 17/22976-0, 17/10118-0, 17/21846-6, 18/26307-9)

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