Nitretos de carbono grafítico como plataformas para single-atom fotocatálise: usando princípios de design para melhores desempenhos

Resumo

Esta proposta de Doutorado Direto será focada no desenvolvimento de novas técnicas para investigar catalisadores baseados em "single-atoms" (SACs). Caracterizar SACs e provar a presença de metais apenas como "single-atoms" é crucial neste campo e muito desafiador. A caracterização de SACs é muito dependente de técnicas avançadas de caracterização com baixa disponibilidade, como EXAFS e microscopia eletrônica com aberração corrigida, o que limita a investigação e popularização da catálise de "single-atoms". Suportes com sítios de coordenação bem definidos, como PHI e PTI, podem possibilitar a investigação dos SACs por técnicas mais simples, como técnicas de espectroscopia (por exemplo, FT-IR, Raman, CO-DRIFT-FTIR) e XRD. Nosso grupo obteve resultados já promissores indicando que essas técnicas são muito promissoras para investigar e caracterizar SACs. Por exemplo, DRIFT-FTIR de Ni-PHI, usando moléculas de CO como sonda, não apresenta bandas para CO coordenadas em ponte para metal, indicando que todos os metais estabilizaram em PHI isolados atomicamente (Fig.1). No entanto, a falta de literatura neste campo tão recente exigirá longas investigações sistemáticas para permitir o uso de tais técnicas. (AU)