Efeito do cátion em eletrodos de Sn e Bi durante a reação de redução de CO2 sob condições de transporte de massa bem definidas

• Processo: 22/03750-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Raphael Nagao de Sousa
• Beneficiário: Maria Rodrigues Pinto
• Supervisor: Marc Koper
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universiteit Leiden, Holanda
• Vinculado à bolsa: 19/08244-2 - Síntese de nanofios para aplicação na reação de redução de dióxido de carbono, BP.DR
• Assunto(s): Eletroquímica Redução de CO2 Gases do efeito estufa Transporte de massa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cation | CO2 electroreduction | electrochemistry | eletroquímica

Resumo

A reação de redução de CO2 (CO2RR) é considerada uma das abordagens mais atraentes para converter esse gás de efeito estufa em matéria-prima e combustíveis. A formação de ácido fórmico/formato tem se destacado como o produto mais economicamente viável obtido a partir do CO2. Isso se deve principalmente à possibilidade de empregar catalisadores abundantes e relativamente baratos, como Sn e Bi. A composição do eletrolíto tem forte impacto na CO2RR, mas até o momento seu efeito foi estudado apenas em catalisadores modelo. Neste estágio de pesquisa no exterior (BEPE), propomos estudar como os cátions alcalinos afetam as taxas de reações do CO2RR e a evolução do hidrogênio que competem entre si nos eletrodos de Sn e Bi sob condições controladas de transporte de massa. Um eletrodo de disco de anel rotativo (RRDE) será empregado para estudar a formação de produtos de CO2RR gerados no disco e transportados convectivamente e detectados no detector de anel. Experimentos espectroscópicos de infravermelho in situ são propostos para estudar a especiação da superfície e a formação de intermediários durante a CO2RR. (AU)