Empilhamento de monocamadas de dissulfeto de molibdênio (MoS2) com alta razão de aspecto empregando desbaste eletroquímico sequencial

• Processo: 24/15128-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Murilo Santhiago
• Beneficiário: Isaque Augusto Aragão Feitosa
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/17576-4 - Geração controlada de defeitos químicos no plano basal do dissulfeto de molibdênio (MoS2), AP.R
• Assunto(s): Dissulfeto de molibdênio Materiais bidimensionais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Desprendimento De Hidrogenio | Dissulfeto de molibdênio | Nanofabricação | Materiais 2D

Resumo

O dissulfeto de molibdênio (MoS2) é um material lamelar que pode ter suas propriedades moduladas conforme o interesse e aplicação. Atualmente existe uma busca sobre o controle de empilhamento de monocamadas visando a formação orquestrada de estruturas tridimensionais (3D). No entanto, as rotas propostas até o momento deixam impurezas adsorvidas na monocamada e efetuam o empilhamento usando monocamadas de baixa razão de aspecto, limitando assim o ajuste de propriedades eletrocatalíticas na região do plano basal. Essa região que representa a maior área superficial do material é relativamente inerte. Assim, de forma a ativar o plano basal, uma série de métodos têm sido propostos para gerar defeitos na forma de vacâncias de enxofre e/ou bordas ativas na monocamada. No entanto, a geração de defeitos do tipo bordas com alta resolução espacial no plano basal ainda representa um desafio devido aos tipos de rotas utilizadas, que em sua grande maioria não permitem um controle refinado na inserção de defeitos. Neste sentido, o projeto propõe um novo método de montagem de estruturas 3D via empilhamento de monocamada por monocamada com alta razão de aspecto e o controle da inserção de defeitos no plano basal a fim de ajustar a atividade eletrocatalítica do material. Em que ao vencer esse desafio será possível ter uma melhor compreensão da interface na região do defeito gerado no plano basal e como esses defeitos impactam na atividade eletrocatalítica do material. Como prova de conceito, iremos medir a atividade das monocamadas e das estruturas 3D empilhadas frente à reação de desprendimento de hidrogênio.