Design computacional de catalisadores bioinspirados à base de metais de transição para geração de H2

• Processo: 23/10722-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Antonio Gustavo Sampaio de Oliveira Filho
• Beneficiário: Renan Ribeiro Bertoloni
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/00675-4 - Arquitetura de materiais para armazenamento de energia eletroquímica e catálise, AP.TEM
• Assunto(s): Catálise Cinética química Estrutura eletrônica Reatividade química Sustentabilidade Termoquímica Química computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | cinética química | Estrutura eletrônica | Reatividade química | Sustentabilidade | Termoquímica | Química Computacional

Resumo

A geração de energia limpa é uma demanda cada vez mais necessária para a sociedade. Visando a utilização da energia solar como uma fonte primária, a construção de sistemas que consigam armazenar e transportar essa energia na forma de H2 vem sendo uma área emergente na pesquisa acadêmica. Nesse contexto, este projeto visa a proposta e o estudo computacional de novos catalisadores para geração de H2 tendo como base os metais de transição Fe, Co e Ni. A escolha desses metais foi feita baseada nos resultados mais promissores da literatura aliados ao fato de que metais da primeira série de transição apresentam a vantagem de serem mais abundantes, reduzindo o custo dos processos industriais envolvidos. A química computacional permite com que uma grande quantidade de estruturas seja estudada, visando selecionar as mais promissoras para que cálculos mais refinados sejam realizados e os candidatos que apresentarem o maior potencial dentre todas as estruturas possam ser selecionados e, futuramente, sintetizados e analisados experimentalmente. Para os cálculos de estrutura eletrônica, serão utilizados métodos baseados tanto em DFT quanto em WFT, além de uma abordagem mais recente do tipo WFT-in-DFT, que consegue conciliar as vantagens de ambas as vertentes