Desenvolvimento de eletrocatalisadores anódicos e catódicos nanoestruturados a base de metais nobres e não nobres para aplicação em células a combustível alcalinas-ácidas diretas de glicerol

• Processo: 24/03999-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Mauro Coelho dos Santos
• Beneficiário: Dara Silva Santos
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/15252-4 - Eletrocatalisadores nanoestruturados para aplicação em células a combustível alcalinas-ácidas diretas de glicerol, AP.BIOEN.R
• Assunto(s): Células de combustível
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalisadores nanoestruturados | células a combustível | Formação de carbonato | Reação de Oxidação de Glicerol | Reação de Redução de Peróxido de Hidrogênio | Desenvolvimento de catalisadores metálicos nanoestruturados

Resumo

A acentuação dos desastres ambientais em decorrência da disseminação de alguns impactos é uma das principais preocupações atuais da humanidade. As células a combustível são alternativas energéticas que atraem muita atenção, porém têm o desenvolvimento de catalisadores altamente eficientes e seletivos como uma das suas grandes limitações. Tendo em vista essa problemática, este projeto tem por objetivo o desenvolvimento de catalisadores nanoestruturados para serem aplicados como ânodos e cátodos de células a combustível alcalinas-ácidas diretas de glicerol. Catalisadores a base de Pd, Nb (óxidos de Nb) e Au são apontados como bons materiais para as reações de eletro-oxidação e eletro-redução. Como proposta nunca reportada na literatura, neste projeto, propõe-se desenvolver nanooctaedros (de Nb (óxidos de Nb)) decorados com nanopartículas de Pd e Au) e nanocubos (de Pd e Au decorados com nanopartículas de Fe (óxidos de Fe)) para estudo da eletro-oxidação de glicerol em meio alcalino, e nanobastões (de Ce (óxidos de Ce) decorados com nanopartículas de Au) para estudo da eletro-redução de peróxido de hidrogênio em meio ácido, materiais nunca estudados antes para estas finalidades. A adoção de combinações metálicas e morfologias diferentes tem como intuito melhorar as propriedades catalíticas e a seletividade da superfície dos materiais, as quais influenciam diretamente a eficiência energética da célula a combustível. Destaca-se que a proposta do estudo destes materiais para aplicação em uma célula alcalina-ácida direta de glicerol é algo nunca reportado no Brasil e no mundo, abrindo assim a possibilidade para investigação da eficiência de outros materiais neste dispositivo, bem como permite um grande avanço no âmbito científico das células a combustível.