Estudo do eletrocatalisador a base de nanopartículas de hidóxido de cobalto ii frente a redução eletrocatalítica de nitrato à amônia.

• Processo: 25/02512-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Raphael Nagao de Sousa
• Beneficiário: Arthur Domingues Lacerda
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química (IQ)
• Vinculado ao auxílio: 17/11986-5 - Geração e Armazenamento de Novas Energias: trazendo desenvolvimento tecnológico para o país, AP.PCPE
• Assunto(s): Amônia Eletrocatálise Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: amônia | Eletrocatálise | Eletroquímica | Eletrocatálise

Resumo

A amônia é um dos compostos mais utilizados na agroindústria, e sua síntese vem sendo um objeto de pesquisa de diversos grupos. O atual meio de obtenção da amônia em grande escala é o processo Haber-Bosch, o mesmo consome cerca de 1 a 2% da produção global de energia e produz 1,6% das emissões globais de carbono, o que leva a diversos problemas ambientais, com destaque para o desequilíbrio no ciclo do nitrogênio devido à emissão de espécies nitrogenadas reativas no meio ambiente. Como meio alternativo para o processo Haber-Bosch a reação de redução eletrocatalítica do nitrato à amônia é uma forma sustentável de produção deste composto, ao passo que difere do método hoje empregado ao utilizar energia elétrica, advinda de fontes majoritariamente renováveis. Como proposta para reduzir o custo energético da eletrossíntese de amônia, os eletrocatalisadores a base de metais de transição são considerados promissores para tal, ademais catalisadores a base de cobalto têm sido relatados com considerável desempenho catalítico; deste modo o projeto em questão propõe o estudo detalhado do efeito de catalisadores a base de nanopartículas de hidróxido de cobalto II, utilizando ensaios eletroquímicos e técnicas como difração de raios-X, microscopia eletrônica e espectrofotometria na caracterização deste catalisador, correlacionando a estrutura e suas propriedades com a influência do mesmo na seletividade e rendimento da reação.