| Texto completo | |
| Autor(es): |
de Brito, Juliana Ferreira
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Costa, Magno Barcelos
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Rajeshwar, Krishnan
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Mascaro, Lucia Helena
Número total de Autores: 4
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | Electrochimica Acta; v. 421, p. 10-pg., 2022-05-10. |
| Resumo | |
Here, we describe a strategy for the mild synthesis of ammonia (NH3) from the photoelectrocatalytic reduction of dinitrogen. A gas diffusion layer (GDL)-confined antimony selenide photocathode decorated with platinum particles (GDL/Sb2Se3-Pt) was used for this purpose. The photoelectrocatalytic reduction of N-2 using GDL/Sb2Se3-Pt, under 0.3 V-Ag/AgCl applied bias potential and solar irradiation (with a solar simulator and an incident intensity of 100 mW cm(-2)), was able to produce six times more NH3 than using the catalyst without Pt modification, reaching a value of 0.50 mu mol h(-1) cm(-2) in a single-cell reactor with 60% Faradaic efficiency. Identical experimental conditions were applied for the photocatalysis and electrocatalysis modes, and the photoelectrocatalysis mode proved to be at least 500% more effective than the other two for NH3 synthesis. Platinum was replaced by Pd nanoparticles with very similar outcomes showing that the noble metal role was related to its electron scavenger ability improving the charge transfer in the interface semiconductor/electrolyte. These results are deemed significant in terms of the need for substitutes to the energy-intensive Haber-Bosch process currently used for NH3 production. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 18/26005-2 - Calcogenetos dopados com metais para aplicação em células solares de filmes finos processados a partir de soluções |
| Beneficiário: | Marcos Antonio Santana Andrade Junior |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 17/11986-5 - Geração e Armazenamento de Novas Energias: trazendo desenvolvimento tecnológico para o país |
| Beneficiário: | Ana Flávia Nogueira |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia |
| Processo FAPESP: | 18/02950-0 - Redução fotoeletrocatalítica de N2 a NH3 em reator fotoeletroquímico com fotoânodo direcionador de elétrons de Nb2O5/Pt e cátodo de GDL decorado com Fe, Co e Sb2Se3 |
| Beneficiário: | Juliana Ferreira de Brito |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 18/16401-8 - Fotocatalisadores e fotoeletrodos para obtenção de combustíveis renováveis |
| Beneficiário: | Lucia Helena Mascaro Sales |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais |
| Beneficiário: | Elson Longo da Silva |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs |
| Processo FAPESP: | 14/50249-8 - Green chemistry: sustainable synthetic methods employing benign solvents, safer reagents, and bio-renewable feedstock |
| Beneficiário: | Arlene Gonçalves Corrêa |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia |
| Processo FAPESP: | 17/21365-8 - Eletrodeposição e caracterização de filmes finos de Sb2Se3 e MSbxSey (M = Cu, Co, Ni, ou Zn) para aplicações na produção de hidrogênio e redução de CO2. |
| Beneficiário: | Magno Barcelos Costa |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |