Síntese de Óxidos Metálicos Mistos Para Eletrocatálise das Reações de Oxidação da Água e Moléculas Orgânicas em Meio Ácido

• Processo: 24/16986-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Elton Fabiano Sitta
• Beneficiário: Lauren dos Santos Moreti
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , 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): Biomassa Eletrocatálise Oxigênio Separação da água Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biomassa | Eletrocatálise | óxidos metálicos mistos | oxigenio | Water splitting | Eletroquímica

Resumo

Com a crise energética mundial, novas tecnologias sustentáveis e renováveis se fazem necessárias, sendo o H2 verde um forte candidato para substituição de derivados do petróleo. Sua obtenção pode ser alcançada através do water splitting - a quebra catalítica da molécula de água. Entretanto, apesar da reação no cátodo acontecer sem muitos entraves, a semirreação de oxidação apresenta cinética lenta e alto sobrepotencial. Com isso, este projeto propõe o estudo de duas alternativas para melhorar a produção eletroquímica de H2. Uma delas é o desenvolvimento de novos catalisadores a base de óxidos metálicos mistos (Sn, W e Ru) a partir de distintos métodos de síntese, como método Pechini e eletrodeposição, para oxidação da água, além de caracterizações extensas dos materiais obtidos, visando otimizar a morfologia e a distribuição do elementos nos eletrocatalisadores. A segunda alternativa é a substituição da reação de oxidação da água por moléculas orgânicas derivadas da biomassa como o glicerol e o 5-hidroximetilfurfural, uma vez que estas agem como agentes de sacrifício e podem fornecer elétrons e prótons para redução da água. Além disso, a oxidação destas moléculas pode fornecer produtos de alto valor agregado.