Complexos de Cu(II) com ditiocarbamatos como fonte de nanopartículas de CuxS para a eletroredução de CO2.

• Processo: 24/02115-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Fabio Henrique Barros de Lima
• Beneficiário: Matheus da Silva Corsino
• 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
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: compostos com enxofre insolúveis em água | redução eletrocatalítica de CO2 | Eletroquímica

Resumo

O avanço em tecnologias eficazes para a conversão e armazenamento de energia limpa desempenha um papel crucial na construção de uma sociedade sustentável. Nesse contexto, a redução eletrocatalítica do dióxido de carbono (RECO2) é um processo atrativo devido seu potencial em gerar matéria prima e energia renovável. Dentre todos os metais, cobre se destaca por sua habilidade em converter CO2 diretamente em produtos mais complexos (C2+ e C3+). Apesar disso, ainda persistem desafios relacionados a baixa estabilidade e seletividade dos catalisadores. Cobre em especial, é conhecido por seu comportamento altamente dinâmico durante a RECO2, sendo sua atividade, morfologia e seletividade severamente alterado durante a reação. Assim, aprimorar a eficiência, seletividade e estabilidade desses eletrocatalisadores continua uma tarefa importante. É neste cenário que o presente projeto propõe estudar a formação, a estabilidade e a atividade eletrocatalítica de nanopartículas de cobre na RECO2. Mais especificamente, nanopartículas de sulfeto de cobre (CuxS NP) serão geradas in situ e ex situ usando como fonte de Cu e S complexos de Cu(II) contendo ligantes do tipo ditiocarbamatos (R2N-CS2). CuxS NP serão investigadas tendo como referência a natureza química do grupo R e seu papel na formação, estabilização e ativação do material catalítico. A distribuição dos produtos gerados da redução do CO2 e eficiência faradaica (EF%) serão investigados por meio do acoplamento on-line da espectroscopia de massas com técnicas eletroquímicas, e in-line usando cromatografia gasosa.