Desenvolvimento de nanocompósitos constituído de ZIF-8 e óxido de grafeno reduzido derivado de resíduos agrícolas para aplicações em armazenamento eletroquímico de hidrogênio.

• Processo: 24/14409-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Leonardo Lataro Paim
• Beneficiário: Maicon Luiz da Silva Cunha
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia e Ciências (FEC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rosana. Rosana , SP, Brasil
• Assunto(s): Armazenamento de energia Economia circular Hidrogênio Resíduos agrícolas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Armazenamento de Energia | economia circular | Hidrogênio | nanomateriais de carbono | resíduos agrícolas | Zif-8 | Armazenamento de energia

Resumo

A produção e uso de combustíveis fósseis traz impactos ambientais significativos, levando à buscapor alternativas renováveis e menos poluentes, como o hidrogênio, que apresenta alta energia térmicae não gera gases poluentes. O projeto descrito centra-se no desenvolvimento de nanocompósitos deZIF-8 e óxido de grafeno reduzido, obtidos de resíduos agrícolas, voltados para o armazenamentoeletroquímico de hidrogênio, abordando a dificuldade existente tanto na geração quanto noarmazenamento desse combustível limpo. Os nanotubos de carbono contêm formato cilíndrico e ocoque fornecem superfície e espaço mais ativos para a adsorção de hidrogênio, além de possuírem boacondutividade que é necessária na medição eletroquímica. Os MOFs (Metal-Organic Frameworks) eos ZIFs (Zeolitic Imidazol Frameworks) são outros nanomateriais com propriedades interessantes parao armazenamento eletroquímico de hidrogênio. Entre os materiais do tipo grafeno, o óxido de grafenoreduzido (rGO) tem atraído a atenção da comunidade científica como um candidato promissor paradispositivos eletrônicos e de energia. Os nanocompósitos a partir de resíduos agrícolas serãosintetizados em forno mufla e o ZIF-8 será sintetizado por meio da eletrólise. Os nanocompósitos serãocaracterizados por MEV-FEG, EDS, FT-IR, RAMAN e IES. e avaliados quanto ao desempenho doarmazenamento eletroquímico de hidrogênio utilizando as técnicas de voltametria cíclica,carga/descarga e impedância eletroquímica. Desta forma, será possível determinar capacitânciaespecífica (Fg-1) e a capacidade específica de descarga de hidrogênio (mAh g-1).