Desenvolvimento de interfaces Cu-Au em suporte de carbono poroso para a redução eletroquímica seletiva de CO2.

• Processo: 25/13616-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Thalita Ferreira da Silva
• Supervisor: Marc Ledendecker
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Technical University of Munich, Straubing (TUM), Alemanha
• Vinculado à bolsa: 24/10952-3 - Síntese e caracterização de novos eletrocatalisadores para a eletroredução de CO2 visando a produção de produtos de valor agregado, BP.PD
• Assunto(s): Eletrocatalisadores Materiais carbonáceos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrocatalisadores | Eletroredução de CO2 | materiais carbonaceos | eletroredução de CO2

Resumo

A redução eletroquímica do dióxido de carbono, impulsionada por eletricidade renovável, em produtos químicos de valor agregado, permite o armazenamento de energia ao mesmo tempo em que contribui para a mitigação das mudanças climáticas. Este projeto propõe o desenvolvimento de catalisadores bimetálicos de cobre e ouro em escala nanométrica, suportados em negro de carbono XE2B comercialmente disponível, para aplicação em uma célula eletroquímica de fluxo contínuo. Os catalisadores serão sintetizados por meio do método de impregnação por umidade incipiente e caracterizados utilizando técnicas como Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Difração de Raios X (DRX), análise de área superficial por BET, Espectroscopia de Fotoelétrons por Raios X (XPS) e Espectrometria de Massas com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS). O desempenho eletroquímico será avaliado por voltametria linear de varredura hidrodinâmica, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e medidas de capacitância de dupla camada. Os catalisadores serão aplicados como eletrodos de difusão gasosa (GDEs) para a conversão seletiva de CO2 em produtos de valor agregado sob diferentes densidades de corrente. Um diferencial desta proposta é o monitoramento em tempo real da dissolução metálica utilizando ICP-MS acoplado a uma célula de fluxo especialmente projetada, permitindo uma compreensão detalhada da estabilidade do catalisador durante a operação. Espera-se que os materiais desenvolvidos apresentem alta seletividade e maior resistência à lixiviação sob condições reacionais otimizadas, contribuindo para o avanço de tecnologias eletroquímicas sustentáveis. Ao estabelecer correlações entre estrutura, desempenho catalítico e estabilidade, este projeto visa fornecer subsídios valiosos para o design racional de novos materiais para a eletroredução de CO2. (AU)