Estudos in situ e operando durante a conversão termocatalítica e fotocatalítica do metano a produtos de alto valor agregado: reações em fase gasosa e líquida utilizando fotocatalisadores sólidos

• Processo: 23/01980-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de agosto de 2023
• Vigência (Término): 31 de julho de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Estevam Vitorio Spinacé
• Beneficiário: Saulo do Amaral Carminati
• Supervisor: Miguel A. Bañares
• Instituição Sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Espanha
• Vinculado à bolsa: 21/01896-4 - Desenvolvimento de fotocatalisadores de TiO2/WO3 dopados para a conversão de metano a produtos de alto valor agregado acoplado com a evolução de hidrogênio da água, BP.PD
• Assunto(s): Heterojunção Metano In situ Fotocatálise Espectroscopia Raman
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Heterojunction | In situ | Methane conversion | operando | photocatalysis | Raman spectroscopy | Fotocatálise

Resumo

A conversão fotocatalítica do metano apresenta um grande potencial para facilitar a conversão direta do metano a produtos químicos de maior valor agregado. No entanto, apesar do progresso em termos de eficiência e seletividade, alguns desafios ainda precisam ser superados para atender às exigências de possíveis aplicações industriais. Os mecanismos de reações ainda não foram suficientemente estudados, especialmente em termos da ativação da ligação C-H e síntese seletiva de hidrocarbonetos com alto teor de carbono. Nesse sentido, tem havido um crescente interesse no desenvolvimento de técnicas de caracterização de fotocatalisadores em condições reais de operação, contribuindo para desvendar a relação entre a estrutura do fotocatalisador e a sua atividade de fotocatalítica com a finalidade de contribuir para o desenvolvimento de sistemas fotocatalíticos mais precisos e confiáveis. Neste trabalho, a espectroscopia Raman em tempo real será utilizada para identificar reagentes, possíveis mudanças estruturais dos fotocatalisadores e seletividade de produtos durante a conversão do fotocatalítica do metano juntamente com a geração de hidrogênio a partir da água. Neste contexto, estudos sistemáticos para elucidar o papel do fotocatalisador durante a conversão do metano em fase gasosa e líquida serão realizados. Com este trabalho, pretendemos obter evidências experimentais que contribuir para a elucidação de mecanismos de reação para contribuir no desenvolvimento de fotocatalisadores com melhor eficiência de conversão de metano. (AU)