Efeitos da dispersão e do teor de Fe em eletrocatalisadores Fe/C-N sobre a seletividade da reação de redução de dióxido de carbono

• Processo: 19/04700-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Edson Antonio Ticianelli
• Beneficiário: Vitória Pistori Guimarães
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroquímica Eletrocatálise Efeito estufa Dióxido de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Efeito estufa | Eletrocatálise | redução de dióxido de carbono | eletroquímica

Resumo

Neste trabalho, a reação de redução de dióxido de carbono (RRDC) será estudada em soluções de KHCO3 saturadas com CO2, em eletrocatalisadores compostos por Fe/C-N, que são materiais de carbono dopado com nitrogênio e contendo Fe. Esta dopagem será feita por tratamento térmico, em diversas temperaturas e em atmosfera de NH3, de pó carbono impregnado com diversas proporções de complexo Fe-C-N, tal como o Fe[2,4,6-Tris(2-pyridyl)-1,3,5-triazine]22+ (Fe[TPTZ]2 2+) para se obter materiais nitrogenados de carbono com teores de Fe entre de 1 a 10% em massa. Espera-se obter nano-partículas de Fe homogeneamente distribuídas no material final e assim, o trabalho deve necessariamente envolver a investigação das variáveis da síntese de preparação do catalisador, bem como a caracterização detalhada dos mesmos. As técnicas de caracterização compreenderão difração de raio x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (MET), espectroscopia de energia dispersiva de raios x (EDX) e espectroscopia de foto-emissão de raios X (XPS). Já, os estudos eletroquímicos envolverão a realização de ensaios de voltametria cíclica e de eletrólises a potencial controlado. Estes estudos serão completados por análises dos produtos formados, feitas por DEMS on line (do inglês, on line differential electrochemical mass spectrometry) e por cromatografia gasosa, as quais serão essenciais para se identificar e quantificar os produtos formados nas reações eletródicas e assim estabelecer o rendimento faradáico da RRDC nos distintos materiais catalíticos. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

GUIMARÃES, Vitória Pistori. Efeitos do teor de Fe em eletrocatalisadores Fe/C-N sobre a atividade e seletividade da reação de redução de dióxido de carbono. 2021. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC/BT) São Carlos.