Investigação da eletro-oxidação do etanol mediada por plasmons aplicando catalisadores de AuRh: estudos in situ e teóricos

• Processo: 19/22505-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 11 de janeiro de 2020
• Data de Término da vigência: 20 de dezembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Susana Inés Córdoba de Torresi
• Beneficiário: Maria Paula de Souza Rodrigues
• Supervisor: Katharina Krischer
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Technical University of Munich, Garching (TUM), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 18/16846-0 - Nanofios de óxidos metálicos decorados com nanopartículas de ouro para aplicações em catálise heterogênea, BP.DD
• Assunto(s): Etanol Materiais nanoestruturados Nanociência Nanopartículas Eletrocatálise Plasmônica Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | Eletrocatálise | nanociencia | Nanomateriais | Nanopartículas | Plasmônica | Físico-Química

Resumo

O etanol é um combustível renovável promissor devido a não ser tóxico, derivado de biomassa, de fácil transporte e armazenamento e por apresentar alta densidade energética se completamente oxidado a CO2. Visando obter um catalisador de alta eficiência para a reação de oxidação do etanol, variadas abordagens tem sido exploradas. Entre elas, desenvolver nanopartículas com arquiteturas desenhadas e propriedades plasmônicas tem sido essential para desenvolver novos catalisadores com propriedades únicas. Dessa forma, tem-se como objetivo neste projeto avaliar a eficiência catalítica, frente a reação de oxidação do etanol, de um catalisador promissor composto de um núcleo de ouro e uma casca dendrítica de ródio. As nanoestruturas foram sintetizadas e depositadas em Carbono Vulcan® para futura aplicação eletroquímica. Pretende-se aplicar técnicas in situ para uma investigação sistemática do mecanismo da reação e das propriedades do catalisador sob irradiação de luz. Para isso, técnicas como espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e espectrometria de massas eletroquímica diferencial (DEMS) serão utilizadas. Ademais, tendo em vista associar estudos teóricos e experimentais, pretende-se realizar simulações computacionais para uma compreensão aprofundada das propriedades plasmônicas e catalíticas do material. (AU)

Publicações científicas

(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)

RODRIGUES, MARIA P. S.; DOURADO, ANDRE H. B.; SAMPAIO DE OLIVEIRA-FILHO, ANTONIO G.; DE LIMA BATISTA, ANA P.; FEIL, MORITZ; KRISCHER, KATHARINA; CORDOBA DE TORRESI, SUSANA, I. Gold-Rhodium Nanoflowers for the Plasmon-Enhanced CO2 Electroreduction Reaction upon Visible Light. ACS CATALYSIS, v. 13, n. 1, p. 13-pg., 2023-01-06. (21/00675-4, 18/16846-0, 15/26308-7, 19/22505-3)

RODRIGUES, MARIA P. S.; DOURADO, ANDRE H. B.; KRISCHER, KATHARINA; TORRESI, SUSANA I. CORDOBA. Gold-rhodium nanoflowers for the plasmon enhanced ethanol electrooxidation under visible light for tuning the activity and selectivity. Electrochimica Acta, v. 420, p. 9-pg., 2022-07-10. (21/00675-4, 19/22505-3, 15/26308-7, 18/16846-0)