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Caracterização estrutural e físico-química de novos deep eutetic solvents interfaciados com grafeno para aplicações avançadas em eletroquímica e fotoeletroquímica

Processo: 19/22273-5
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Jose Mauricio Rosolen
Beneficiário:Jose Mauricio Rosolen
Anfitrião: Danilo Dini
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Local de pesquisa : Università degli Studi di Roma La Sapienza, Itália  
Assunto(s):Fotoeletroquímica   Grafenos

Resumo

A presente proposta de trabalho refere-se à análise das propriedades físico-químicas e à determinação das características estruturais dos solventes eutéticos profundos (DESs), ou seja, sistemas com natureza intrinsicamente vítrea, mediante variação da natureza de um metal (M) quando M, na forma catiônica genérica Mn+, está presente na formulação inicial do DES, ou como uma espécie estranha incorporada pelo DES após a extração de compostos contendo cátions metálicos. As classes de compostos que serão considerados como fontes de cátions metálicos para consideração da extração com DESs são óxidos, sulfetos e o restante dos calchogenetos, halogênios, nitretos, fosfetos e arsenetos. Em particular, a presente proposta de projeto pretende determinar a condutividade elétrica e as propriedades redox dos M-DESs em função da temperatura com o objetivo de avaliar sua utilização como eletrólitos viscosos e independentes em células fotoeletroquímicas e eletrocrômicas quando os eletrodos são modificados ou não com camadas à base de grafeno com transporte de carga oportuno e propriedades ópticas. O projeto visa futura cooperação internacional, de modo que o estágio crie efetivamente as condições para iniciar a cooperação entre os dois grupos. Durante a visita, algumas tarefas do projeto serão realizadas, enquanto outras na cooperação que poderá vir a ser estabelecida após o retorno ao Brasil. As tarefas que serão executadas durante a visita envolvem síntese de M-DESs e avaliação da estabilidade eletroquímica de M-DESs com técnicas amperométricas usando estímulos tanto para um potencial elétrico estacionário quanto para um potencial elétrico temporalmente variável. Determinação de propriedades redox de M-DES contendo casais redox de interesse em fotoeletroquímica. A preparação de M-DESs contendo barramentos redox é realizada usando o procedimento one-pot. Caracterização eletroquímica da interface criada por eletrodos semicondutores não modificados e eletrólitos M-DES para verificação da estabilidade do contato. Eletrodos semicondutores serão óxidos e sulfetos metálicos do tipo n e p que modificados com grafeno ou seus derivados. Preparação de M-DESs contendo redox-shuttles na configuração de filmes finos e montagem de DSCs e janelas eletrocrômicas com a escolha de eletrodos semicondutores.