Análises espectroscópicas avançadas de fotoeletrodos de Cu2WO4 aplicados para a reação de redução de CO2

• Processo: 23/02684-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 07 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 06 de maio de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Claudia Longo
• Beneficiário: Jessica Costa Alvim
• Supervisor: James Durrant
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Imperial College London, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 21/05853-8 - Fotoeletrodos de difusão gasosa de tungstatos de cobre para aplicação na reação de redução de CO2 fotoassistida, BP.DD
• Assunto(s): Fotoeletroquímica Dióxido de carbono Análise espectroscópica Química do estado sólido
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Conversão de dióxido de carbono | Dinâmica dos portadores de carga | Foto(corrosão) e eficiências | Reações fotoeletroquímicas | Técinas espectroscópias | Tungstato de cobre (I) | Espectroscopia, catálise e química do estado sólido

Resumo

Este projeto tem como objetivo investigar as propriedades estruturais e eletrônicas do Cu2WO4 e utilizar técnicas espectroscópicas avançadas para estudar o mecanismo de foto(corrosão) de fotocatodos de Cu2WO4 durante a reação de redução do CO2 (CO2RR). Portanto, a principal proposta para este estágio, que será desenvolvido pela doutoranda Jéssica Costa Alvim, consiste em realizar estudos espectroscópicos de fotoeletrodos preparados com o Cu2WO4 e aplicados para a redução fotoeletroquímica do CO2. As atividades planejadas para este projeto BEPE incluem: (i) preparo de eletrodos de Cu2WO4 (planos e de eletrodos de difusão gasosa) por métodos como spin-coating e blade coating; (ii) análises espectroscópicas para investigar a superfície do Cu2WO4 durante a CO2RR e sob diferentes potenciais aplicados; (iii) estudos espectroscópicos para entender o mecanismo de foto(corrosão) do Cu2WO4 durante a reação fotoeletroquímica. Estas atividades para o BEPE a ser desenvolvido durante o estágio no Imperial College London foram elaboradas considerando a experiência do Professor James Durrant com reações fotoeletroquímicas e técnicas espectroscópicas (TCP, TAS e PIAS) para a caracterização de semicondutores. Os resultados obtidos com estes estudos propostos fornecerão informações sobre as propriedades eletrônicas e estruturais do Cu2WO4, a dinâmica dos portadores de carga neste semicondutor e o mecanismo de foto(corrosão) do Cu2WO4 durante a conversão fotoeletroquímica do CO2 que ocorre na superfície semicondutor/eletrólito. (AU)