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

Processo: 19/08244-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2019
Vigência (Término): 31 de julho de 2023
Área do 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
Assunto(s):Eletroquímica   Eletrocatálise   Auto-organização   Nanofios

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.