Geração de energia a partir da oxidação (foto)eletrocatalítica de diferentes contaminantes presentes em biomassas

• Processo: 23/11548-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Lucia Helena Mascaro Sales
• Beneficiário: Matheus Gabriel Guardiano dos Santos
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Assunto(s): Biomassa Degradação de contaminantes Eletroquímica Energia Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomassa | Degradação de contaminantes | eletrodos bifuncionais | Eletroquímica | energia | (foto)eletrocatálise | catalise

Resumo

A presença de contaminantes provenientes de descartes industriais, hospitalares e do consumo humano no meio ambiente é uma questão de preocupação global devido aos efeitos que esses contaminantes podem causar ao meio e à saúde humana. Além disso, outra preocupação global é necessidade de geração de energia limpa para preservação do meio ambiente. Nesse cenário, os processos (foto)eletrocatalíticos tem demonstrado boa eficiência para a oxidação de contaminantes orgânicos ou para a redução de H2O e N2 à H2 e NH3, respectivamente. O projeto que será desenvolvido visa a aplicação da (foto)eletrocatálise utilizando um eletrodo bifuncional em reator para oxidação de contaminantes orgânicos concomitante com a redução de H2O para a geração de energia, sendo avaliados diferentes contaminantes presentes em biomassas, assim como diferentes eletrodos bifuncionais modificados. Serão avaliados diferentes parâmetros de degradação dos contaminantes, como pH do meio e tempo de aplicação do processo. Métodos cromatográficos serão desenvolvidos e validados para quantificação dos contaminantes oxidados, identificação de intermediários de degradação e quantificação dos produtos gerados durante redução, sendo avaliada a necessidade de acoplamento da (foto)eletrocatálise com outro processo, como o fotoeletro-Fenton, para oxidação dos contaminantes. Espera-se expandir o estudo para aplicação do processo (foto)eletrocatalítico em efluentes industriais da região de São Carlos - SP, Brasil, visando a utilização das biomassas que seriam descartadas na forma de contaminantes do meio pelas indústrias para geração de energia.

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)

GUARDIANO, MATHEUS G.; RIBEIRO, LARA K.; GONZAGA, ISABELLE M. D.; MASCARO, LUCIA H.. Effect of Cerium Precursors on Ce-Doped BiVO₄ Nanoscale-Thick Films as Photoanodes: Implications for Water Splitting. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 7, n. 16, p. 10-pg., 2024-08-14. (23/11548-9, 23/12399-7, 17/11986-5, 23/01415-1)

GUARDIANO, MATHEUS GABRIEL; GONZAGA, ISABELLE MARIA DUARTE; RIBEIRO, LARA KELLY; ALMEIDA, CAIO VINICIUS DA SILVA; MASCARO, LUCIA HELENA. Gd-BiVO4: An efficient photoanode for pharmaceuticals degradation in contaminated waters via solar photoelectrocatalysis. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 503, p. 13-pg., 2024-12-10. (23/12399-7, 21/14693-4, 23/01415-1, 17/11986-5, 23/11548-9, 13/07296-2)