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
• Situação: Interrompido
• 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/12793-1 - Uso de excitações plasmônicas para aprimoramento em eletrocatálise, BE.EP.DD
• 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)

Publicações científicas

(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)

SAADA, TAMAZOUZT NAIT; PANG, LIUQING; KUMAR, KILAPARTHI SRAVAN; DOURADO, ANDRE H. B.; GERMANO, LUCAS D.; VICENTINI, EDUARDO D.; BATISTA, ANA P. L.; DE OLIVEIRA-FILHO, ANTONIO G. S.; DUMEIGNIL, FRANCK; PAUL, SEBASTIEN; et al. The importance of the shape of Cu2O nanocrystals on plasmon-enhanced oxygen evolution reaction in alkaline media. Electrochimica Acta, v. 390, SEP 10 2021. (18/22845-6, 18/25567-7, 17/12407-9, 15/26308-7)