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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)