Nanocarbonos Sustentáveis de Biomassa Produzidos em Forno Tubular a Vácuo e sua Aplicação na Produção Eletroquímica de Peróxido de Hidrogênio

• Processo: 24/18076-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Luis Augusto Martins Ruotolo
• Beneficiário: Taynara Oliveira Silva
• Supervisor: Frank Marken
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Bath, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 23/08720-4 - Desenvolvimento de novos eletrodos de difusão gasosa constituídos por carbono de precursores biomássicos e sua aplicação para desinfecção por peróxido de hidrogênio eletrogerado, BP.PD
• Assunto(s): Biomassa Peróxido de hidrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biomass | Carbonization | Electrogeneration | Electrosynthesis | hydrogen peroxide | Nanocarbons | Técnicas avançadas de tratamento de águas residuárias

Resumo

Esta pesquisa introduzirá uma abordagem inovadora para a síntese de nanomateriais de carbono, utilizando um forno tubular acoplado à tecnologia de vácuo. A inovação residirá no estudo de como as condições de vácuo influenciam as propriedades dos materiais de carbono, particularmente em sua aplicação na reação de redução de oxigênio (ORR) via a via de 2 elétrons. Esse caminho será crucial para a geração eletroquímica de peróxido de hidrogênio (H¿O¿), um composto chave na remediação ambiental e em aplicações industriais. Controlando as condições de vácuo durante a pirólise da biomassa, especificamente casca de laranja, esta pesquisa tem como objetivo investigar como as condições operacionais afetam o tamanho dos poros, a área de superfície específica e a estrutura do carbono, a fim de entender como as propriedades dos carbonos obtidos impactam a seletividade e a eficiência catalítica da RRO no processo de transferência de 2 elétrons para gerar H¿O¿. Este estudo representará uma nova direção para pesquisas futuras, já que a correlação entre as condições de vácuo e as propriedades do carbono no contexto da ORR não foi explorada de forma abrangente. As descobertas terão o potencial de promover o desenvolvimento de materiais mais eficientes e sustentáveis para aplicações eletroquímicas.