Eletrocatálise além da platina: desenvolvimento de eletrocatalisadores sustentáveis

Resumo

Reações eletroquímicas são ubíquas, presentes nos seres vivos (p. ex. respiração), na corrosão de metais, nas reações de combustão e muitas aplicações tecnológicas poderiam ser beneficiadas se eletrocatalisadores apropriados fossem desenvolvidos. Como por exemplo, os sistemas eletroquímicos que convertem energia química diretamente em energia elétrica, p. ex. a recente célula a combustível abiótica (que realiza energy harvesting). Entretanto, os catalisadores atuais, baseados em platina, apresentam atividade catalítica limitada, são finitos, extremamente frágeis e estão se tornado cada dia mais caros. Neste sentido, o presente projeto de pesquisa propõe a criação de uma nova classe de catalisadores objetivando novas aplicações como a decomposição eletroquímica de nitrito e nitrato, e o tratamento de águas residuais como a vinhaça. Além disso, a nova classe de catalisadores em proposição é baseada nas versáteis nanoestruturas do carbono, que são renováveis, de baixo custo e abundantes no Brasil, em detrimento da platina que não é nem abundante nem explorada no Brasil no momento. Este projeto tem potencial de contribuir positivamente com o campo da eletrocatálise voltada tanto para aplicações ambientais quando tecnológicas. Dentre as aplicações, os catalisadores em proposição seriam importantes no tratamento de águas residuais e aquíferos, como a vinhaça e as contaminadas por nitrito e nitrato, nas reações associadas as células a combustível regenerativas e abióticas, e em eletrolisadores cloro-soda, além de novas fronteiras que serão exploradas ao longo deste projeto. (AU)