| Processo: | 23/15357-3 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Data de Início da vigência: | 01 de agosto de 2024 |
| Data de Término da vigência: | 27 de fevereiro de 2026 |
| Área de conhecimento: | Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química |
| Pesquisador responsável: | Juarez Lopes Ferreira da Silva |
| Beneficiário: | Mauricio Mocelim |
| Instituição Sede: | Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil |
| Empresa: | Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Química de São Carlos (IQSC) |
| Vinculado ao auxílio: | 17/11631-2 - CINE: desenvolvimento computacional de materiais utilizando simulações atomísticas, meso-escala, multi-física e inteligência artificial para aplicações energéticas, AP.PCPE |
| Bolsa(s) vinculada(s): | 25/02716-0 - Análise do Estado de Transição e da Barreira de Energia da Evolução do Hidrogênio em Catalisadores MXenes, BE.EP.DR |
| Assunto(s): | Teoria do funcional da densidade Química quântica |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Computational Materials Design | Dft | Electrolyzers | Green hydrogen | Layered Double Hydroxides | MXenes | Química Quântica |
Resumo A busca por fontes de energia renováveis e verdes é urgente devido às mudanças climáticas.O Brasil tem uma vantagem competitiva na produção de hidrogênio verde porque suaeletricidade é largamente gerada a partir de fontes renováveis. Os catalisadores são essenciaispara viabilizar a reação de quebra da água e, recentemente, os dicalcogenetos de metais detransição, MXenes e hidróxidos duplos lamelares têm ganhado atenção. Esses materiais possuempropriedades atraentes: alta área de superfície e sítios ativos expostos. Vários fatores, incluindocomposições químicas e dimensionalidade, podem ser manipulados. No entanto, existemdesafios relacionados à estabilidade e aos mecanismos de reação. Revisamos vários materiaispara a reação de quebra da água, com foco em MXenes e hidróxidos duplos lamelares. Naciência dos materiais, a teoria do funcional da densidade (DFT) e as simulações de dinâmicamolecular (MD) fornecem uma estrutura teórica para calcular estruturas eletrônicas, processosde transferência de carga, mecanismos, comportamento dinâmico e defeitos. Neste trabalho,pretendemos investigar hidróxidos duplos lamelares e MXenes com composição variável para areação de divisão da água, com foco particular na sua adequação para projetos de produção dehidrogênio no Brasil. Nosso objetivo é selecionar os sítios ativos mais importantes nos materiaispara estudar sua atividade e estabilidade em soluções alcalinas e ácidas. O conhecimento geradopode orientar o design de catalisadores para aplicações energéticas. (AU) | |
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