Nanoestruturas controladas a base de hidróxidos metálicos e metais nobres aplicadas na reação eletrocatalítica de desprendimento de oxigênio

• Processo: 18/22845-6
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Vigência (Início): 01 de março de 2019
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Susana Inés Córdoba de Torresi
• Beneficiário: Lucas Dias Germano
• Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/26308-7 - Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia, AP.TEM
• Assunto(s): Síntese Materiais nanoestruturados Hidróxidos Metais Eletrocatálise Oxigênio

Resumo

O presente projeto propõe a síntese de nanoestruturas híbridas compostas por Ni(OH)2 e Au, com tamanho, forma e composição bem definidos e controlados. Especificamente, temos interesse no estudo das relações entre os intermediários reativos da oxidação da H2O (OH, O e OOH) com as diferentes superfícies dos eletrocatalisadores, com e ou sem o uso de luz visível como fonte de iluminação. O primeiro enfoque do trabalho será a síntese de nanopartículas, nanofios e nanofolhas de Ni(OH)2 através do método hidrotermal. Tais nanoestruturas serão utilizadas como suporte para a deposição de nanopartículas de ouro (Au NPs) com tamanhos controlados e bem definidos. Posteriormente às caracterizações, os nanomateriais sintetizados serão utilizados como materiais eletroativos para a aplicação em eletrocatálise plasmônica da reação de desprendimento de oxigênio (OER, em inglês). Tal reação possui grande importância atualmente devido a implementação de tecnologias energéticas alternativas aos combustíveis fósseis. Neste contexto, temos o interesse em avaliar a influência que a ressonância plasmônica de superfície das Au NPs exerce sobre da atividade intrínseca do Ni(OH)2 para a desprendimento de oxigênio. Dessa forma, os aspectos físicos e químicos das nanoestruturas deverão ser controlas através da otimização das rotas de síntese para que uma investigação sistemática possa ser realizada. (AU)