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Métodos sintéticos sustentáveis empregando catálise, solventes verdes, reagentes seguros e materiais de partida renováveis

Processo:21/12394-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Data de Início da vigência: 01 de junho de 2023
Data de Término da vigência: 31 de maio de 2028
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Arlene Gonçalves Corrêa
Beneficiário:Arlene Gonçalves Corrêa
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Município da Instituição Sede:São Carlos
Pesquisadores principais
(Atuais):		Ernesto Antonio Urquieta Gonzalez ; Lucia Helena Mascaro Sales ; Márcio Weber Paixão ; Marco Antonio Barbosa Ferreira
Pesquisadores associados:Ernesto Chaves Pereira de Souza ; Ivo Freitas Teixeira ; Marco Antonio Barbosa Ferreira ; Ricardo Samuel Schwab ; Sérgio Henrique Vannucchi Leme de Mattos
Auxílio(s) vinculado(s):25/02263-6 - A Química é Verde! Livro-jogo educativo sobre catálise e as fontes renováveis de energia para o Ensino Médio, AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):26/21756-6 - Cicloeterificação trifluorometilativa de álcoois homoalílicos derivados de biomassa: expansão de uma metodologia metal-free baseada em complexos EDA, BP.IC
26/24533-8 - Desenvolvimento de Heteroestruturas de CuO/ZnO Suportadas em Carbono para a Redução Eletroquímica de CO2 em Meio Aquoso, BP.PD
26/01369-8 - Uso de microdescargas de plasma na oxidação eletrolítica para remediação de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, BP.MS
 + mais bolsas vinculadas 25/26686-3 - Síntese de novos ligantes da enzima NS3 helicase do vírus Zika, BP.IC
25/20200-1 - Design Inverso de Moléculas Bifuncionais para Baterias de Fluxo Redox: Integração Computacional-Experimental com Ênfase em Eficiência Multieletrônica e Células Simétricas, BP.PD
26/00304-0 - Apoio ao planejamento, aplicação e avaliação de atividades do PluriVerCidade: Programa de Educação Ambiental sobre nexos entre água, energia e alimento voltado às escolas públicas de ensino básico de São Carlos, BP.TT
25/01893-6 - Síntese de catalisadores baseados em biomassa para redução eletroquímica de CO2, BP.PD
25/10814-2 - Estimativa da atividade catalítica de nanopartículas com algoritmos de Active Learning guiados por DFT e DFTB, BP.PD
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25/10530-4 - Conversão one-pot de furfural sobre as zeolitas ácidas ZSM-5, beta e USY - Atividade e seletividade para compostos de alto valor agregado em função de suas propriedades ácidas e texturais, BP.PD
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25/04819-1 - Síntese de derivados de 1,3,4-oxadiazol utilizando CO2 como fonte de carbono, BP.IC
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24/19163-1 - PluriVerCidade: Programa de Educação Ambiental sobre nexos entre água, energia e alimento voltado às escolas públicas de ensino básico de São Carlos, BP.TT
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24/07999-8 - Difusão e popularização da ciência: despertando jovens estudantes para ciência, tecnologia e ações de inclusão social, BP.TT
24/01563-3 - PluriVerCidade: Programa de Educação Ambiental sobre nexos entre água, energia e alimento voltado às escolas públicas de ensino básico de São Carlos, BP.TT
23/15888-9 - Apoio ao planejamento, aplicação e avaliação de atividades do PluriVerCidade: Programa de Educação Ambiental sobre nexos entre água, energia e alimento voltado às escolas públicas de ensino básico de São Carlos, BP.TT
23/13505-5 - Síntese de N-heterociclos via reações multicomponentes tipo Ugi., BP.PD
23/11454-4 - Síntese fotocatalítica de 1-pirrolinas sob condições de fluxo contínuo e síntese de pirrolo[2,1-a]isoquinolinas para avaliação de atividade antiplasmodial, BP.PD
23/11554-9 - Síntese e modificação de materiais de carbono com óxidos de metais de transição para aplicação em na redução eletroquímica de CO2, BP.PD
23/12011-9 - PluriVerCidade: Programa de Educação Ambiental sobre nexos entre água, energia e alimento voltado às escolas públicas de ensino básico de São Carlos., BP.TT - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Síntese orgânica  Biomassa  Catálise heterogênea  Dióxido de carbono  Eletrocatálise  Fotocatálise  Organocatálise 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Biomassa | catálise heterogênea | Dióxido de carbono | Eletrocatálise | fotocatalise | organocatálise | Síntese Orgância

Resumo

O Centro de Excelência em Pesquisa em Química Sustentável (CERSusChem) foi criado em 2016 pelo Programa Centros de Pesquisa em Engenharia (CPE) da FAPESP e foi cofinanciado pela indústria farmacêutica GlaxoSmithKline (GSK). As atividades do CERSusChem são baseadas em 3 pilares: pesquisa, inovação e disseminação do conhecimento. Dando continuidade aos nossos esforços no desenvolvimento de novos métodos sintéticos sustentáveis, na presente proposta serão abordados estudos com foco em catálise homogênea e heterogênea. Para isso, aproveitaremos nossa experiência em organocatálise assimétrica, fotocatálise, eletrocatálise e nanocatálise usando solventes verdes, reagentes mais seguros e matéria-prima renovável. Os novos catalisadores poderão ser imobilizados em diferentes materiais, como nanopartículas, e adaptados ao processo de fluxo contínuo. Nossa proposta também contempla duas abordagens para a educação e disseminação do conhecimento produzido: i) o desenvolvimento de atividades no ensino de graduação e pós-graduação e formação técnica dentro dos princípios da educação formal; e ii) a elaboração de atividades de educação não formal envolvendo a divulgação científica para professores e alunos do ensino médio e fundamental e população em geral. (AU)

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Publicações científicas (33)
(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)
PIANKOVA, DIANA V.; ZSCHIESCHE, HANNES; TYUTYUNNIK, ALEXANDER P.; GRAPE, ERIK SVENSSON; DA SILVA, CAIO VINICIUS C. R.; GUIMARAES JR, WALBER G.; DE MOURA, ANDRE. F.; REIS, IZADORA F.; DIAB, GABRIEL ALI A.; BALENA FILHO, G. JOSE; et al. Enhancing the Photocatalytic Performance of Carbon Nitrides Through Controlled Local Structure Modification. ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, v. N/A, p. 13-pg., . (21/12394-0, 23/10329-1, 24/11848-5, 21/14006-7, 21/11162-8, 20/14741-6)
MOREIRA, AILTON JOSE; MARQUES, GLEISON NERES; DE ARAUJO, KELVIN COSTA; DE MORAES, ALEX SILVA; MASCARO, LUCIA HELENA; PEREIRA, ERNESTO CHAVES. Photocatalytic Degradation of Environmental Contaminants: Transformation Products and Effects on Photocatalytic Performance. CATALYSTS, v. 15, n. 7, p. 26-pg., . (23/07525-3, 13/07296-2, 17/11986-5, 24/07206-8, 21/12394-0, 21/06128-5, 22/06219-3)
JOSE, B. G.; NOLETO, LUIS F. G.; IGA, GUSTAVO D.; GONCALVES, FELIPE S.; CARDOSO, DANIEL R.; TEIXEIRA, IVO F.; RIBEIRO, CAUE. Visible light-driven selective C-C cleavage of glycerol into formic acid using Ni-poly(heptazine) imide. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 521, p. 9-pg., . (23/10329-1, 21/11162-8, 24/00839-5, 17/11986-5, 24/03871-7, 20/14741-6, 21/12394-0, 22/07347-5)
DANTAS, JULIANA A.; HARDY, MELISSA A.; COSTA, MATEUS O.; DE OLIVEIRA, CAMILA P.; CABRAL, TADEU L. G.; TORMENA, CLAUDIO FRANCISCO; SIGMAN, MATTHEW S.; FERREIRA, MARCO A. B.. Synthesis of Dihydropyrazoles via Palladium-Catalyzed Cascade Heterocyclization/Carbonylation/Arylation of β,γ-Unsaturated N-Tosyl Hydrazones. ADVANCED SYNTHESIS & CATALYSIS, v. 366, n. 5, p. 8-pg., . (22/11314-5, 21/12394-0, 20/10246-0)
PAIXAO, DOUGLAS B.; SECKLER, DIEGO; GOMES, CARLA M. B.; BADSHAH, GUL; BUENO, GABRIEL P.; SCHNEIDER, PAULO H.; SCHWAB, RICARDO S.; RAMPON, DANIEL S.. Transition Metal-Promoted Direct C-S and C-Se Bond Formation from Csp3-H Bonds. EUROPEAN JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY, v. 28, n. 20, p. 27-pg., . (21/12394-0, 13/06558-3)
OLIVEIRA, WANESSA L.; DA SILVA, MARCOS A. R.; DIAB, GABRIEL ALI ATTA; G FILHO, JOSE BALENA; PASTANA, VITOR G. S.; SILVA, LUANA L. B.; DE OLIVEIRA, EDUARDA FERREIRA; BATISTA, WALKER VINICIUS FERREIRA DO CARMO; DA CRUZ, TAIS DOS SANTOS; MASTELARO, VALMOR ROBERTO; et al. Selective Photocatalytic Benzene Oxidation Using Iron-Carbon Nitride Fragments Functionalized with Cyamelurate-Like Groups. CHEMPHOTOCHEM, v. N/A, p. 12-pg., . (21/14006-7, 21/12394-0, 20/14741-6, 21/13271-9)
FERNANDES, RAFAELLA F.; KALITA, NABA K.; LIGUORI, ANNA; GONZALEZ, ERNESTO A. URQUIETA; HAKKARAINEN, MINNA; SOBRAL, PAULO JOSE A.; OTONI, CAIO G.. Exploring the Potential of H-Zeolites as Heterogeneous Catalysts for the Chemical Recycling of Polysaccharides and Their Flexible Films. CHEMSUSCHEM, v. N/A, p. 9-pg., . (23/01339-3, 21/12394-0, 23/09513-2, 21/12071-6)
KHIARAK, BEHNAM NOURMOHAMMADI; DA SILVA, GELSON T. S. T.; LAI, HUNG D. T.; ESMAEILI, HOSSEIN; NGUYEN, ANH N.; DINH, KHAC-HUY; ZHANG, QIAN; MASCARO, LUCIA H.; DINH, CAO-THANG. Integrated Carbon Dioxide Capture and Electrochemical Conversion: Chemistry, Electrode and Electrolyzer Design, and Economic Viability. ADVANCED ENERGY MATERIALS, v. N/A, p. 39-pg., . (21/12394-0, 13/07296-2, 23/10268-2, 22/10255-5)
SECKLER, DIEGO; DA LUZ, EDUARDO Q.; SILVERIO, GABRIEL L.; SOUSA SANTANA, FRANCIELLI; BADSHAH, GUL; TEIXEIRA, WYSTAN K.; MONTES D'OCA, CAROLINE R.; SCHWAB, RICARDO S.; RAMPON, DANIEL S.. Cu(I)-Catalyzed Interrupted Cycloaddition Between Azides, Ag(I)-Acetylides, and Diorganoyl Dichalcogenides. ADVANCED SYNTHESIS & CATALYSIS, v. N/A, p. 11-pg., . (13/06558-3, 21/12394-0)
TAMEGA, GIOVANNA SCALLI; COSTA, MATEUS OLIVEIRA; PEREIRA, ARIEL DE ARAUJO; FERREIRA, MARCO ANTONIO BARBOSA. Data Science Guiding Analysis of Organic Reaction Mechanism and Prediction. CHEMICAL RECORD, v. N/A, p. 45-pg., . (21/12394-0, 22/11314-5, 20/10246-0, 24/00752-7, 24/11665-8)
VIDAL, HERIKA D. A.; MESQUITA, NATHALYA C. M. R.; BERNARDES, ANA C. B.; MOURAO, PENINA S.; MONTEIRO, JULIA L.; MORAO, LUANA G.; DOLCI, ISABELA; FERNANDES, RAFAELA S.; OLIVA, GLAUCIUS; GUIDO, RAFAEL V. C.; et al. Fragment-based discovery and optimization of Zika virus NS3 helicase ligands as antiviral hit candidates. EUROPEAN JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY, v. 304, p. 18-pg., . (24/15526-2, 13/07600-3, 22/07493-1, 24/04805-8, 21/12394-0)
ROY, SOUMYABRATA; LI, ZHENGYUAN; CHEN, ZHIWEN; MATA, ASTRID CAMPOS; KUMAR, PAWAN; SARMA, SAURAV CH.; TEIXEIRA, IVO F.; SILVA, INGRID F.; GAO, GUANHUI; TARAKINA, NADEZDA V.; et al. Cooperative Copper Single-Atom Catalyst in 2D Carbon Nitride for Enhanced CO2 Electrolysis to Methane. Advanced Materials, v. 36, n. 13, p. 13-pg., . (21/12394-0, 21/11162-8, 20/14741-6)
MARTELLI, LORENA S. R.; DA SILVA, OTAVIO A. M.; ZUKERMAN-SCHPECTOR, JULIO; CORREA, ARLENE G.. One-pot synthesis of γ-lactams from ketoaziridines. ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY, v. 21, n. 46, p. 5-pg., . (18/23761-0, 21/12394-0, 13/07600-3, 14/50918-7, 14/50249-8)
PEREIRA, ELEN M. F.; ZAPELINI, IAGO W.; SILVA, ELIANE S.; URQUIETA-GONZALEZ, ERNESTO A.; MARTINS, LEANDRO. Tuning the MTO reaction dynamics through CO2 addition on intentionally coked SSZ-13. FUEL, v. 406, p. 9-pg., . (21/12394-0, 23/10544-0, 23/01953-3, 19/12486-1)
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MARTINEZ, ALICE K. DE A.; MOURAO, PENINA S.; CORREA, ARLENE G.. A Concise Account on Organocatalyzed Asymmetric Synthesis of Epoxide and Aziridine Derivatives from α,β-Unsaturated Carbonyl Compounds. Synlett, v. N/A, p. 9-pg., . (24/05518-2, 21/12394-0)
PICININI, MONIZE; DOS SANTOS, MATEUS GONSALVES; BUENO, JOSE MARIA C.; URQUIETA-GONZALEZ, ERNESTO A.. Exchanged oxo-Cu2+cations in mordenite zeolites: Evidencing the truly active in the stepwise conversion of methane to methanol from in situ DRS-UV-vis analyses performed during activation and reaction. MOLECULAR CATALYSIS, v. 579, p. 14-pg., . (21/12394-0, 18/01258-5)
FURNIEL, LUCAS G.; CORREA, ARLENE G.. Photochemical Synthesis and Ring-Opening of Aziridines and Epoxides: State-of-the-Art. CHEMPHOTOCHEM, v. 8, n. 9, p. 18-pg., . (23/11454-4, 21/12394-0, 13/07600-3)
TEIXEIRA, WYSTAN K. O.; DE ALBUQUERQUE, DANILO YANO; ZUKERMAN-SCHPECTOR, JULIO; SECKLER, DIEGO; RAMPON, DANIEL S.; SCHWAB, RICARDO S.. Copper-Mediated Intramolecular Interrupted CuAAC Selanylation. Journal of Organic Chemistry, v. 88, n. 15, p. 14-pg., . (14/50249-8, 21/12394-0, 13/06558-3)
JANUARIO, MARCELO AUGUSTO PEREIRA; DE SOUZA, DEMETRIUS P.; ZUKERMAN-SCHPECTOR, JULIO; CORREA, ARLENE G.. Rh(III)-Catalyzed C-2 Alkylation of Indoles followed by a Post-Synthetic Modification via the Ugi Reaction. CHEMISTRYOPEN, v. 12, n. 6, p. 8-pg., . (13/07600-3, 21/12394-0, 14/50918-7)
MENEZES, WALLAS T.; GONCALVES, ROGER; PEREIRA, ERNESTO C.. Boosting photocurrent of anodized Nb2O5 by synergetic post-synthesis electrochemical treatment. MATERIALS ADVANCES, v. 5, n. 14, p. 9-pg., . (21/12394-0, 13/07296-2, 17/11986-5)
DA SILVA, MARCOS A. R.; TARAKINA, NADEZDA V.; FILHO, JOSE B. G.; CUNHA, CARLA S.; ROCHA, GUILHERME F. S. R.; DIAB, GABRIEL A. A.; ANDO, ROMULO AUGUSTO; SAVATEEV, OLEKSANDR; AGIRREZABAL-TELLERIA, IKER; SILVA, INGRID F.; et al. Single-Atoms on Crystalline Carbon Nitrides for Selective C―H Photooxidation: A Bridge to Achieve Homogeneous Pathways in Heterogeneous Materials. Advanced Materials, v. 35, n. 52, p. 13-pg., . (20/14741-6, 22/16273-5, 21/12394-0, 21/13271-9, 21/11162-8)
DE ARAUJO, KELVIN C.; MOREIRA, AILTON J.; DA SILVA, JEYSE; STACIAKI, FELIPE; OLIVEIRA, REGIANE C.; KORDIAK, WESLEY; BATISTA, JONATA R. D.; TRIVINHO-STRIXINO, FRANCISCO; PEREIRA, ERNESTO. An innovative method for environmental remediation using sparks formed during plasma electrolytic oxidation on aluminum foils. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 526, p. 8-pg., . (17/11986-5, 21/11630-1, 13/07296-2, 22/06219-3, 24/07206-8, 22/05195-3, 21/12394-0, 19/27029-5)
VEGA, KIMBERLY BENEDETTI; SANCHEZ, ALEJANDRO HEREDERO; MANDAL, TANUMOY; SILVA, WAGNER; GSCHWIND, RUTH M.; NETO, ATTILIO CHIAVEGATTI; BARBOSA FERREIRA, MARCO ANTONIO; KONIG, BURKHARD; PAIXAO, MARCIO WEBER. Synthesis of α-Amino Acids by ConPET-Mediated CO2 Fixation into Amides. ACS CATALYSIS, v. 15, n. 21, p. 10-pg., . (21/01354-7, 24/09943-0, 21/12394-0, 23/05334-6, 20/13563-7, 20/10246-0)
CAMARA, VIKTOR S.; HAYASHI, MARCIO; MORAES, ALEX S.; SANTIAGO, PEDRO H. O.; ELLENA, JAVIER; FERREIRA, MARCO A. B.; BURTOLOSO, ANTONIO C. B.. Reactions of ketosulfoxonium ylides with allylic carbocations: stereoselective and direct access to highly-substituted cyclo-propanes and α-alkylated ylides. ORGANIC CHEMISTRY FRONTIERS, v. N/A, p. 13-pg., . (22/00496-5, 21/12394-0, 17/15850-0, 23/02675-7, 21/10066-5, 20/10246-0)
OBASANJO, CORNELIUS A.; DA SILVA, GELSON T. S. T.; MARIN, FATIMA GONZALEZ; MASCARO, LUCIA H.; DINH, CAO-THANG. Steering the Selectivity of Electrochemical CO2 Reduction on the Cu Catalyst via the Interplay between the Electrode Morphology and Electrolyte Anion Identity. ACS CATALYSIS, v. 15, n. 7, p. 12-pg., . (21/12394-0, 22/10255-5, 23/10268-2, 13/07296-2)
ERYKA T. D. NOBREGA; KELVIN C. DE ARAÚJO; AILTON J. MOREIRA; REGIANE C. DE OLIVEIRA; GELSON T. S. T. DA SILVA; SIRLON F. BLASKIEVICZ; LEANDRO L. SOARES; SHERLAN G. LEMOS; LUCIA H. MASCARO; ERNESTO C. PEREIRA. Pure and Cobalt-Modified ZnO Nanostructures Prepared by a New Synthesis Route Applied to Environmental Remediation. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 35, n. 11, . (22/05254-0, 13/07296-2, 23/11554-9, 21/12394-0, 23/07525-3, 22/06219-3, 19/26860-2, 22/10255-5)
VIDAL, HERIKA D. A.; NUNES, PAULO S. G.; MARTINEZ, ALICE K. A.; JANUARIO, MARCELO A. P.; SANTIAGO, PEDRO H. O.; ELLENA, JAVIER; CORREA, ARLENE G.. Diastereoselective Synthesis of Highly Functionalized γ-Lactams via Ugi Reaction/Michael Addition. CHEMISTRY-AN ASIAN JOURNAL, v. N/A, p. 7-pg., . (19/06555-0, 17/15850-0, 24/05518-2, 21/12394-0, 21/10066-5)
LEONARCZYK, IVES A.; CHIAVEGATTI, ATTILIO; PEREIRA, ARIEL A.; TAMEGA, GIOVANNA S.; TORMENA, CLAUDIO F.; FERREIRA, MARCO A. B.. Elucidating the mechanism of the FeCl3-Catalyzed quinoline synthesis by A3 multicomponent reaction. Tetrahedron, v. 150, p. 9-pg., . (20/13563-7, 21/12394-0, 21/08132-0, 22/11314-5, 20/10246-0)
BATISTA, WALKER VINICIUS FERREIRA DO CARMO; CRUZ, TAIS SANTOS; FERRARI, JEFFERSON LUIS; TABORDA, NESTOR CIFUENTES; PEREIRA, FABIANO VARGAS; GABRIEL FILHO, JOSE BALENA; TORRES, HERICK RIBEIRO; DE LIMA, GUILHERME FERREIRA; SANTOS, DALVA ESTER COSTA FERREIRA; NOLETO, LUIS FERNANDO GUIMARAES; et al. Cu single-atoms supported on molten salt-derived N-doped nanocarbons: A highly efficient catalyst for 4-nitrophenol reduction. Applied Surface Science, v. 708, p. 14-pg., . (21/12394-0, 23/10329-1, 21/11162-8, 22/14652-9, 20/14741-6)
SILVA, ANELISSE B.; REIS, EDUARDO A.; HU, JIAJUN; ALBERO, JOSEP; RIBEIRO, CAUE; MASCARO, LUCIA H.; GARCIA, HERMENEGILDO. Improving nitrate-to-ammonia conversion efficiency on electrodeposited nickel phosphide via surface δ-FeOOH modification. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 13, n. 6, p. 11-pg., . (18/01258-5, 22/15742-1, 17/11986-5, 20/11756-2, 21/12394-0, 13/07296-2)
KHIARAK, BEHNAM NOURMOHAMMADI; DA SILVA, GELSON T. S. T.; GRANGE, VALENTINE; GAO, GUORUI; GOLOVANOVA, VIKTORIA; DE ARQUER, F. PELAYO DE GARCIA; MASCARO, LUCIA H.; DINH, CAO-THANG. Macro- and Nano-Porous Ag Electrodes Enable Selective and Stable Aqueous CO2 Reduction. SMALL, v. 21, n. 8, p. 10-pg., . (23/10268-2, 21/12394-0, 13/07296-2, 22/10255-5)
BATISTA, WALKER VINICIUS FERREIRA DO CARMO; DE OLIVEIRA, WANESSA LIMA; DE OLIVEIRA, EDUARDA FERREIRA; CRUZ, TAIS SANTOS; FERRARI, JEFFERSON LUIS; ARCHANJO, BRAULIO SOARES; GRIGOLETTO, SABRINA; FERREIRA, DALVA ESTER DA COSTA; PEREIRA, FABIANO VARGAS; DIAB, GABRIEL ALI ATTA; et al. Ni Single-Atoms Supported on N-Doped Carbon Prepared by Cation Exchange: Ultrafast Catalyst For The Reduction of Nitroarene Compounds Under Ambient Conditions. CHEMCATCHEM, v. 16, n. 18, p. 13-pg., . (21/14006-7, 21/12394-0, 20/14741-6, 21/13271-9)