Desenvolvimento de rotas fotocatalíticas para redução de CO2 em meio supercrítico.

Resumo

O processo de redução de CO2 utilizando fotocatalisadores já é objeto de pesquisa com materiais promissores como Cu2O, já estudado. O processo de redução utilizando a oxidação da água como processo oxidativo associado já é conhecido, porém, a principal limitação está na interação do CO2 com os fotocatalisadores, já que a solubilidade do CO2 na água é muito baixa - o que leva à evolução de H2 como reação de competição. Assim, a utilização de um meio CO2 supercrítico permitiria que a reação ocorresse em condições extremas de interação CO2-catalisador, ou seja, o meio de reação seria o próprio reagente e, portanto, a adição de H2O em quantidades controladas permitiria controlar a reação. Assim, o projeto tem como objetivo compreender o processo de redução de CO2 em condições supercríticas, i.e., CO2 supercrítico como meio de reação, no qual a molécula de sacrifício (doador de elétrons) será adicionada em quantidades controladas. O projeto envolverá o desenvolvimento da célula de reação (que necessita suportar 74 bar e 32 °C, para condições supercríticas), com janela de polimetilmetacrilato que permita que catalisadores de Cu2O sejam irradiados com luz visível (simulador solar), e avaliação das condições de reação para maximização dos produtos e aumento da seletividade. O efeito de outras moléculas de sacrifício será também analisado, observando-se como o meio isento de H2O, ou com baixa concentração, pode suprimir a evolução de H2 e aumentar a eficiência da conversão energética. (AU)