Desenvolvimento de catalisador nanoestruturado para célula a combustível fotoassistida direta de etanol e/ou glicerol

• Processo: 23/04729-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Germano Tremiliosi Filho
• Beneficiário: Tahir Muhmood
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/22183-6 - Electrocatálise VI: aspectos fundamentais e aplicados em problemas emergentes e clássicos em conversão eletroquímica de energia, AP.TEM
• Assunto(s): Eletroquímica Fotoeletrocatálise Etanol Glicerol Catalisadores Células de combustível
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alcohol oxidation | Direct photo-assisted alcohol fuel cell | Ethanol | Glycerol | nanostructured catalysts | photo-electrocatálise | Eletroquímica, Foto-eletrocatálise

Resumo

Este projeto de pesquisa visa estudar os processos fotoeletrocatalíticos para interconversão de energia química em elétrica e síntese de moléculas de produtos de reação relevantes, em uma célula a combustível fotoassistida por energia solar. O foco principal está associado ao estudo das reações envolvidas nas células a combustível alimentadas com álcoois, especialmente etanol e glicerol. Aspectos fundamentais da fotoeletrocatálise da oxidação do etanol e do glicerol serão investigados sobre semicondutores nanoestruturados (nanotubos de TiO2, Nb2O5, etc) decorados com nanopartículas catalíticas como Pt, Pd, etc, em meio neutro, levemente ácido ou alcalino. Esses estudos envolverão a determinação quantitativa dos intermediários e produtos da reação por espectroscopia FTIR in situ, espectrometria de massa eletroquímica diferencial em-linha, cromatografia líquida e iônica, etc. As investigações incluirão correlação entre a atividade fotoeletrocatalítica, estabilidade química do eletrocatalisador e a estrutura das nanopartículas. Por fim, serão feitas investigações eletroquímicas em uma célula a combustível unitária fotoassistida direta de álcool (DAPAFC) utilizando fotoeletrocatalisadores investigados nas etapas anteriores. (AU)