Síntese de nanofios para aplicação na reação de redução de dióxido de carbono

• Processo: 19/08244-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Raphael Nagao de Sousa
• Beneficiário: Maria Rodrigues Pinto
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/01817-9 - Desenho e controle de padrões eletroquímicos auto-organizados, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/03750-0 - Efeito do cátion em eletrodos de Sn e Bi durante a reação de redução de CO2 sob condições de transporte de massa bem definidas, BE.EP.DR
• Assunto(s): Eletroquímica Nanofios Eletrocatálise Auto-organização Dióxido de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Auto-Organização | Eletrocatálise | Nanofios | Eletroquímica

Resumo

Novas tecnologias que mimetizam a fotossíntese, uma reação complexa que ocorre em organismos vivos, são vitais na sociedade atual ao passo que elas trazem como possibilidade a conversão do dióxido de carbono em moléculas de valor para fins energéticos, como o metano e o etileno. O desenvolvimento de novas metodologias de controle e desenho racional de materiais que possam ser utilizados como catalisadores deve ser realizado mantendo em vista o desafio de promover a maior seletividade e eficiência de conversão possível. É comum observar múltiplas reações acontecendo simultaneamente em sistemas eletroquímicos, de modo que para compreender detalhadamente os processos que ocorrem no sistema é necessário utilizar-se de técnicas de monitoramento rápido que, combinadas com as informações eletroquímicas, levam a uma compreensão mais profunda do sistema. Este projeto propõe estabelecer relações entre novos materiais para fins catalíticos com informações a respeito da cinética química molecular envolvida e, consequentemente, favorecer a obtenção seletiva de moléculas de interesse mediante o conhecimento dos aspectos mecanísticos reacionais. O material eletrocatalítico a ser estudado proposto nesse trabalho consiste em nanofios de multicamadas de cobre/óxido de cobre, em que as características condutoras e eletrocatalíticas dos materiais podem ser aliadas a efeitos sinérgicos. A reação de eletrodeposição oscilatória será utilizada com o intuito de realizar o crescimento dos nanofios sobre substrato de óxido de alumina anodizada contendo nanoporos auto-organizados. Espectrometria de massas on-line acoplada à célula eletroquímica será utilizada para a monitoração de intermediários de reação voláteis, avaliando assim a performance do catalisador proposto. (AU)

Publicações científicas

(5)

(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)

QUEIROZ, ADRIANA C.; SOUZA, MAYKON L.; CAMILO, MARIANA R.; SILVA, WANDERSON O.; CANTANE, DANIEL A.; MESSIAS, IGOR; PINTO, MARIA R.; NAGAO, RAPHAEL; LIMA, FABIO H. B.. Electrochemical Mass Spectrometry: Evolution of the Cell Setup for On-Line Investigation of Products and Screening of Electrocatalysts for Carbon Dioxide Reduction. CHEMELECTROCHEM, v. 9, n. 12, p. 15-pg., 2022-05-23. (20/15230-5, 18/10415-7, 19/22183-6, 09/07629-6, 16/13323-0, 17/11986-5, 16/01817-9, 14/26699-3, 19/08244-2)

MESSIAS, IGOR; PINTO, MARIA R.; ROVEDA, ANTONIO C.; QUEIROZ, ADRIANA C.; LIMA, FABIO H. B.; NAGAO, RAPHAEL. Electrochemical mass spectrometry study of the pyridine/pyridinium in the CO2 electroreduction reaction on copper electrodes. Electrochimica Acta, v. 436, p. 8-pg., 2022-11-02. (14/50279-4, 17/11986-5, 19/22183-6, 16/13323-0, 21/08868-6, 19/08244-2)

PINTO, MARIA R.; COSTA, GABRIEL F.; MACHADO, EDUARDO G.; NAGAO, RAPHAEL. Self-Organization in Electrochemical Synthesis as a Methodology towards New Materials. CHEMELECTROCHEM, v. 7, n. 14, MAY 2020. (17/11986-5, 19/08244-2, 16/01817-9, 19/17170-2, 19/18847-6)

PINTO, MARIA R.; PEREIRA, GUILHERME B.; QUEIROZ, ADRIANA C.; NAGAO, RAPHAEL. Influence of the Ligands in Cu(II) Complexes on the Oscillatory Electrodeposition of Cu/Cu2O. Journal of Physical Chemistry C, v. 124, n. 23, p. 12559-12568, JUN 11 2020. (19/08244-2, 16/01817-9, 17/11986-5)

PINTO, MARIA R.; COSTA, GABRIEL F.; MACHADO, EDUARDO G.; NAGAO, RAPHAEL. Self-Organization in Electrochemical Synthesis as a Methodology towards New Materials. CHEMELECTROCHEM, v. N/A, p. 3-pg., 2020-06-22. (19/17170-2, 19/18847-6, 19/08244-2, 17/11986-5, 16/01817-9)

Publicações acadêmicas

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

PINTO, Maria Rodrigues. Role of the electrolyte solution in the activity of non-noble metal electrocatalysts in the carbon dioxide reduction reaction. 2024. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química Campinas, SP.