Efeitos de Vacâncias de Cianeto na Eficiência Faradaica da Oxidação de Água por catalisadores análogos ao azul da Prússia

• Processo: 25/20601-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Juliano Alves Bonacin
• Beneficiário: Nishta Nishta
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/09666-6 - Estudo da formação de vacâncias de cianeto para aumento de atividade catalítica de análogos de azul da Prússia em reações de oxidação da água, AP.R
• Assunto(s): Conversão de energia Produção de hidrogênio Química de coordenação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: azul da prússia | Conversão de Energia | oxidação da água | Produção de hidrogênio | quantificação de oxigênio | Química de Coordenação

Resumo

Em meio a busca por um mundo mais sustentável, o hidrogênio surge como umaalternativa muito importante e um símbolo de um futuro ecológico. No entanto, seus benefíciosambientais estão intrinsecamente ligados à sua forma de obtenção. Atualmente, cerca de 95% do H 2produzido é obtido a partir de fontes fósseis e apenas 5% do hidrogênio mundial pode ser chamado de"limpo" pois é obtido a partir de métodos de baixa emissão de carbono. Isso se deve ao fato de que ocusto do H 2 limpo obtido a partir da eletrólise da água é consideravelmente mais elevado do que osmétodos convencionais que utilizam combustíveis fósseis, devido ao fato de que a reação necessitar decatalisadores para que a produção de H 2 e O 2 seja eficiente. Dessa forma, o grande desafio está ligado aodesenvolvimento de catalisadores acessíveis e abundantes com excelente atividade catalítica, quegaranta uma boa condutividade, performance, estabilidade, alta eficiência na produção de H 2 e O 2 eapresentem um baixo custo. Com isso, catalisadores a base do azul da Prússia (AP) destacam-se,especialmente sob condições amenas como pH neutro, por apresentar um baixo custo e ser composto pormetais abundantes. Porém, o principal desafio está ligado a baixa concentração de sítios ativos para acatálise, e a criação e engenharia de defeitos nesses materiais pode contribuir para um aumento daatividade catalítica. Tendo isso em vista, o objetivo desta proposta é estudar a eficiência faradaicadurante a reação de oxidação de água em condições brandas de pH (pH = 7) de catalisadores à base deanálogos de azul da Prússia e analisar a influência da criação de vacâncias de cianeto nesses materiais.Para isso, análogos ao AP com defeitos de cianeto serão sintetizados de forma eletroquímica, e asmedidas de O 2 evoluído será realizada utilizando um sensor de O 2 dissolvido do tipo de Clark. Dessaforma, garantindo uma medida confiável e uma comparação entre a eficiência faradaica dessesmateriais. Além desses esforços, buscamos também avanços científicos, tecnológicos e excelência naformação acadêmica da aluna Nishta Nishta. (AU)