Obtenção de parâmetros cinéticos na oxidação eletrocatalítica de moléculas orgânicas pequenas

• Processo: 20/03519-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de junho de 2020
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
• Beneficiário: Murilo Gomes de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Energia química Energia renovável Eletroquímica Oxidação Eletrocatálise Eletro-oxidação Cinética Espectroscopia Modelos teóricos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cinética eletroquímica | Eletrocatálise | moléculas orgânicas pequenas | Eletroquímica

Resumo

Dentre as diversas propostas para a substituição da atual matriz energética baseada em combustíveis fósseis, por fontes renováveis e sustentáveis, encontram-se as chamadas células a combustível, dispositivos que convertem diretamente energia química em eletricidade. Apesar de hidrogênio ser uma das substâncias mais viáveis para o uso em células a combustível, sua produção e armazenamento ainda são um desafio. Outras alternativas extensivamente estudadas são as moléculas orgânicas pequenas, como metanol, etanol, ácido fórmico, etilenoglicol, glicerol, etc. Desde a década 60, pesquisas vêm mostrando as vantagens do metanol e do ácido fórmico como combustíveis, mas seus usos ainda esbarram no alto custo dos catalisadores, que geralmente são compostos por metais nobres, sendo a platina um dos principais. Estudar os mecanismos das reações de eletro-oxidação destas moléculas pode ajudar no desenvolvimento de catalisadores mais eficientes e baratos, e para tal, os pesquisadores têm empregado diferentes técnicas eletroquímicas para a obtenção de parâmetros cinéticos experimentais, os quais, após tratados segundo modelos teóricos de cada técnica, são utilizados para tentar explicar os mecanismos. Apesar dos muitos anos de pesquisa, a eletro-oxidação de moléculas orgânicas pequenas ainda não é plenamente compreendida. Para que uma proposta mecanística seja válida, ela não pode contradizer os diferentes dados obtidos por estudos cinéticos, espectroscópicos e teórico-computacionais. O principal objetivo deste projeto, será revisar e comparar as principais estratégias empregadas para a obtenção de parâmetros cinéticos na eletro-oxidação de pequenas moléculas orgânicas, testando experimentalmente sua reprodutibilidade e adequabilidade a diferentes condições reacionais.

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)

DE OLIVEIRA, M. G.; MELLE, G. B.; ROMANO, R. L.; VARELA, H.. he Impact of Water Concentration on the Electro-Oxidation of Formic Acid on Platinu. Journal of the Electrochemical Society, v. 169, n. 2, FEB 1 2022. (18/23942-5, 20/15230-5, 19/22183-6, 20/03519-0, 21/09489-9)