Cálculos de primeiros princípios aplicados para entendimento de catalisadores e efeitos de solvente na conversão de CO2 em produtos C2+

• Processo: 22/15960-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Acordo de Cooperação: BG E&P Brasil (Grupo Shell)
• Pesquisador responsável: Caetano Rodrigues Miranda
• Beneficiário: Giliandro Farias
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Assunto(s): Aprendizado computacional Cálculos de primeiros princípios Catálise Eletrocatálise Adsorção Propriedades termodinâmicas Propriedades mecânicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aprendizagem de Máquinas | Cálculos de primeiros princípios | catálise | CO2 eletroredução | Eletrocatálise | Energia de adsorção | Propriedades Termodinâmicas e Mecânicas

Resumo

A conversão de CO2 em combustíveis e produtos químicos de maior valor agregado usando reações de redução eletroquímica de CO2 (CO2RR) tem atraído atenção significativa devido à possibilidade de aumentar a seletividade e a eficiência faradaica alterando-se o catalisador utilizado no cátodo. Neste projeto, o candidato usará cálculos de primeiros princípios para estudar catalisadores previamente selecionados que poderiam melhorar o rendimento de obtenção do etanol, ácido fórmico e ácido acético. Técnicas de aprendizado de máquina serão utilizadas para identificar correlações e padrões, devido à grande quantidade de dados e melhorar os resultados pretendidos. Compreendendo a estabilidade dos intermediários das vias desejadas, poderemos ter uma visão dos mecanismos de formação dos produtos C2+. O papel do solvente e de cátions presentes no meio eletrolítico será considerado. (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)

FAUSTINO, LEANDRO A.; DE ANGELIS, LEONARDO D.; DE MELO, EDUARDO C.; FARIAS, GILIANDRO; DOS SANTOS, EGON C.; MIRANDA, CAETANO R.; BUZANICH, ANA G.; TORRESI, ROBERTO M.; DE OLIVEIRA, PAULO F. M.; DE TORRESI, SUSANA I. CORDOBA. Urea synthesis by Plasmon-Assisted N2 and CO2 co-electrolysis onto heterojunctions decorated with silver nanoparticles. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 513, p. 13-pg., 2025-04-28. (24/09385-7, 22/15960-9, 22/04604-7, 20/14955-6, 13/07937-8, 20/15230-5, 21/08007-0, 23/01223-5, 21/00675-4, 24/13493-0)