Estudo de mecanismo de oxidação de água por catalisadores com estruturas análogas ao do azul da Prússia

• Processo: 18/25092-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Juliano Alves Bonacin
• Beneficiário: Rafael Lavagnolli Germscheidt
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/11358-0 - Microscopia eletroquímica de varredura acoplada com Raman para estudar o mecanismo da oxidação da água por catalisadores a base de azul da Prússia, BE.EP.DD
• Assunto(s): Oxidação Água Catalisadores Oxigênio Evolução química Espectroscopia de impedância eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catalisadores para oxidação da água | oxidação de água | reação de evolução de oxigênio | Water splitting | Water Splitting

Resumo

O hidrogênio obtido a partir da decomposição da água (water splitting) pode ser uma alternativa aos combustíveis fósseis. Apesar da aparente simplicidade do processo, a reação de oxidação da água é cineticamente lenta e termodinamicamente desfavorável. Tendo isto em vista, um catalisador é requerido para vencer essa barreira energética. Um dos maiores desafios dessa área é o entendimento dos mecanismos de reação de catalisadores baseados em elementos abundantes na natureza, e que operam em condições brandas de reação. Sendo assim, o objetivo desse projeto é a elucidação dos mecanismos de oxidação de água por catalisadores análogos ao azul da Prússia operando em pH=7. A fim de alcançar os resultados esperados, técnicas de caracterização ex situ, técnicas espectroeletroquímicas in situ e em modo operando serão utilizadas. (AU)

Publicações científicas

(6)

(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)

THEODORA W. VON ZUBEN; DANIEL E. B. MOREIRA; RAFAEL L. GERMSCHEIDT; RAFAEL G. YOSHIMURA; DANIEL S. DORRETTO; ANA B. S. DE ARAUJO; AIRTON G. SALLES JR.; JULIANO A. BONACIN. Is Hydrogen Indispensable for a Sustainable World? A Review of H2 Applications and Perspectives for the Next Years. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 33, n. 8, p. 824-843, 2022-06-15. (19/20688-3, 17/23960-0, 21/05976-2, 18/25092-9, 13/22127-2, 17/11986-5)

GERMSCHEIDT, RAFAEL L.; MOREIRA, DANIEL E. B.; YOSHIMURA, RAFAEL G.; GASBARRO, NATHALIA P.; DATTI, EVANDRO; DOS SANTOS, PAMYLA L.; BONACIN, JULIANO A.. Hydrogen Environmental Benefits Depend on the Way of Production: An Overview of the Main Processes Production and Challenges by 2050. ADVANCED ENERGY AND SUSTAINABILITY RESEARCH, v. 2, n. 10, p. 20-pg., 2021-10-01. (19/20688-3, 18/25092-9, 13/22127-2, 17/11986-5, 17/23960-0)

VON ZUBEN, THEODORA W.; MOREIRA, DANIEL E. B.; GERMSCHEIDT, RAFAEL L.; YOSHIMURA, RAFAEL G.; DORRETTO, DANIEL S.; DE ARAUJO, ANA B. S.; SALLES JR, AIRTON G.; BONACIN, JULIANO A.. Is Hydrogen Indispensable for a Sustainable World? A Review of H-2 Applications and Perspectives for the Next Years. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 33, n. 8, p. 20-pg., 2022-08-01. (17/11986-5, 21/05976-2, 19/20688-3, 13/22127-2, 18/25092-9)

ZAMBIAZI, PRISCILLA J.; APARECIDO, GABRIEL DE O.; FERRAZ, THIAGO V. DE B.; SKINNER, WILLIAM S. J.; YOSHIMURA, RAFAEL G.; MOREIRA, DANIEL E. B.; GERMSCHEIDT, RAFAEL L.; NASCIMENTO, LUCAS L.; PATROCINIO, ANTONIO OTAVIO T.; FORMIGA, ANDRE L. B.; et al. Electrocatalytic water oxidation reaction promoted by cobalt-Prussian blue and its thermal decomposition product under mild conditions. DALTON TRANSACTIONS, v. 49, n. 45, p. 16488-16497, DEC 7 2020. (19/20688-3, 18/25092-9, 13/22127-2, 17/23960-0)

RAFAEL L. GERMSCHEIDT; CLEIBER C. MORAIS; DANIELLE S. FRANCISCHINI; MARCO AURÉLIO Z. ARRUDA; JULIANO A. BONACIN. Photochemical Pre-Treatment to Quantify Iron in Thin Films. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 34, n. 7, p. 958-966, 2023-06-23. (19/00063-9, 14/50867-3, 13/22127-2, 18/25092-9, 17/11986-5, 17/50085-3, 19/00018-3, 21/05976-2, 17/23960-0, 19/24445-8, 18/25207-0)

ROCHA, RAQUEL G.; RAMOS, DAVID L. O.; FARIA, LUCAS V. DE; GERMSCHEIDT, RAFAEL L.; SANTOS, DIEGO P. DOS; BONACIN, JULIANO A.; MUNOZ, RODRIGO A. A.; RICHTER, EDUARDO M.. Printing parameters affect the electrochemical performance of 3D-printed carbon electrodes obtained by fused deposition modeling. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 925, p. 8-pg., 2022-10-26. (16/21070-5, 18/25092-9, 13/22127-2)

Publicações acadêmicas

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

GERMSCHEIDT, Rafael Lavagnolli. Water oxidation performance enhanced by electrochemically designed vacancies on Prussian blue analogues-based catalysts. 2023. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química Campinas, SP.