Estudos da cinética e mecanismos da despolimerização eletroquímica de ligninas sobre óxidos metálicos

• Processo: 25/02191-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: André Henrique Baraldi Dourado
• Beneficiário: Lucas Dias Germano
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/06405-1 - Eletrólise assistida da água, AP.GR
• Assunto(s): Eletrocatálise Materiais nanoestruturados Óxidos metálicos Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cinética de reação | Despolimerização de ligninas | Eletrocatálise | Nanomateriais | óxidos metálicos | Eletroquímica

Resumo

Este trabalho propõe uma investigação aprofundada da cinética e do mecanismo da despolimerização eletroquímica de ligninas em meio aquoso alcalino, utilizando óxidos de metal de transição como manganês e molibdênio. A lignina, uma bio-macromolécula aromática abundante na biomassa lignocelulósica, apresenta um elevado potencial como fonte renovável de energia pela geração de monômeros de compostos aromáticos com grande interesse industrial, oferecendo uma alternativa sustentável aos derivados de petróleo. Porém, seu processo de despolimerização ainda não é completamente compreendido, necessitando de investigações sobre sua cinética e mecanismos. Para elucidar os detalhes da reação, serão empregadas técnicas espectroscópicas (UV-Vis, FTIR, Raman) in situ e analíticas (cromatografia, espectrometria de massa, RMN) acopladas ao sistema, além do uso de técnicas eletroquímicas clássicas e de corrente alternada. O uso de nanofios e nanoplacas de MnO2 e MoO3, obtidos por síntese hidrotermal, permitirá avaliar a influência da morfologia e estrutura cristalina dos catalisadores na eficiência da despolimerização. O objetivo principal deste estudo é identificar as espécies intermediárias geradas durante a eletro-oxidação de ligninas, elucidando o mecanismo do processo, ao mesmo tempo que a cinética será avaliada por vias eletroquímicas. Os resultados obtidos contribuirão para o desenvolvimento de processos mais eficientes e seletivos para a valorização de ligninas, abrindo novas perspectivas para produzir biocombustíveis e produtos químicos de alto valor agregado.