Estudo da estabilidade redox de filmes finos de oxidos para e-ocm por voltametria ciclica

• Processo: 24/21552-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 22 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Andre Santarosa Ferlauto
• Beneficiário: Sabrina Gonçalves de Macedo Carvalho
• Supervisor: Fernando Garzon
• Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of New Mexico (UNM), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 23/10639-0 - Conversão eletroquímica oxidativa do metano, BP.PD
• Assunto(s): Filmes finos Materiais cerâmicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cyclic voltammetry | E-Ocm | Pld | redox stability | thin film | Cerâmicos

Resumo

Este estágio de pos-doutorado está vinculado ao projeto C2C em andamento, um esforço colaborativo entre FAPESP e CISTAR para desenvolver pesquisas avançadas em processamento de hidrocarbonetos. Entre os tópicos em investigação no projeto C2C, a conversão eletroquímica de metano (E-OCM) está ganhando atenção mundial. Os métodos industriais para conversão de metano envolvem rotas indiretas que requerem a produção de gás de síntese, resultando em altos custos, baixa eficiência e subprodutos indesejáveis. Em contraste, a E-OCM utiliza eletrólitos de óxido sólido (SOEs) para aprimorar a ativação do metano e a seletividade por meio de potenciais elétricos que regulam a condução de íons de oxigênio. Este estudo tem como objetivo investigar a estabilidade redox de catalisadores de céria dopada com lantânio (LCO) e titanato de estrôncio dopado com lantânio (LST), além da exsolução eletroquímica de LST dopado com metais de transição, por meio de voltametria cíclica (CV). A metodologia inclui a preparação de filmes finos via deposição por laser pulsado, seguida de técnicas de caracterização como microscopia eletrônica de alta resolução e vários métodos espectroscópicos. A CV em alta temperatura fornecerá insights sobre a cinética de transferência de carga, a atividade dos sítios catalíticos e a estabilidade dos materiais em condições operacionais. Espera-se que os resultados avancem a compreensão do desempenho dos catalisadores na E-OCM, abrindo caminho para processos de conversão de metano mais eficientes e economicamente viáveis, e contribuindo para a inovação e sustentabilidade na indústria química.