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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Relation between the nature of the surface facets and the reactivity of Cu2O nanostructures anchored on TiO2NT@PDA electrodes in the photoelectrocatalytic conversion of CO2 to methanol

Texto completo
Autor(es):
Moura Torquato, Lilian D. [1, 2] ; Pastrian, Fabian A. C. [3] ; Lima Perini, Joao A. [1, 2] ; Irikura, Kallyni [1, 2] ; Batista, Ana Paula de L. [4] ; de Oliveira-Filho, Antonio G. S. [4] ; Cordoba de Torresi, Susana I. [3] ; Boldrin Zanoni, Maria V. [1, 2]
Número total de Autores: 8
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Sao Paulo State Univ Unesp, Inst Chem, 55 Prof Francisco Degni St, BR-14800060 Araraquara, SP - Brazil
[2] Sao Paulo State Univ UNESP, Natl Inst Alternat Technol Detect Toxicol Evaluat, BR-14800060 Araraquara, SP - Brazil
[3] Univ Sao Paulo, Inst Chem, 748 Prof Lineu Prestes Ave, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil
[4] Univ Sao Paulo, Fac Philosophy Sci & Letters, 3900 Bandeirantes Ave, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 4
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL; v. 261, FEB 2020.
Citações Web of Science: 3
Resumo

This paper investigates the influence of morphology of Cu2O nanoparticles (cubes, NcCu(2)O; spheres, NsCu(2)O; octahedrons, NoCu2O), deposited on TiO2 nanotubes (TiO2NT) coated with PDA, in the photoelectrocatalytic conversion of CO2 to methanol. At low bias (+0.2 V) a production of 10.0, 6.0 and 5.4 mg L-1 of methanol was obtained for TiO2NT@PDA-NsCu(2)O, TiO2NT@PDA-NoCu2O, and TiO2NT@PDA-NcCu(2)O electrodes, with faradaic efficiencies of 27, 39, and 66%, respectively. The conversion to methanol was 357% higher with NcCu(2)O, compared to the TiO2NT@PDA electrode. The results indicated that both the optical properties and the photocatalytic performance of nanostructures were facet-dependent. The superior catalytic activity of NcCu(2)O was attributed to the higher concentration of oxygen vacancies on [100] facets, which promotes the activation of CO2 with an energy of -1.2 kcal mol(-1). With a lower concentration of oxygen vacancies, CO2 molecule is only physisorbed on [111] facets with an energy of -8.8 kcal mol(-1). (AU)

Processo FAPESP: 17/11631-2 - CINE: desenvolvimento computacional de materiais utilizando simulações atomísticas, meso-escala, multi-física e inteligência artificial para aplicações energéticas
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Processo FAPESP: 14/50945-4 - INCT 2014: Instituto Nacional de Tecnologias Alternativas para Detecção, Avaliação Toxicológica e Remoção de Micropoluentes e Radioativos
Beneficiário:Maria Valnice Boldrin
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 19/00463-7 - Sistemas bioeletroquímicos integrados e fotoassistidos por luz solar para a produção de eletricidade e H2 a partir da digestão conjunta de glicerol bruto e água residuária da indústria citrícola
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Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 16/18057-7 - Redução de CO2 visando à geração de compostos de valor agregado por fotocatálise/fotoeletrocatálise utilizando líquido iônico em reator pressurizado
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Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado