| Texto completo | |
| Autor(es): |
Lucas, Marcela A.
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Lisboa-Filho, Paulo N.
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Possato, Luiz G.
Número total de Autores: 3
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | CHEMISTRYSELECT; v. 10, n. 37, p. 13-pg., 2025-09-29. |
| Resumo | |
The conversion of CO2 into synthetic fuels represents a sustainable strategy to mitigate climate change and close the carbon cycle. In this work, we report the sonochemically-assisted synthesis of Ni/CeO2 catalysts via co-precipitation, enabling precise control of Ni dispersion, Ce3+/Ce4+ redox dynamics, and oxygen vacancy density, which are key parameters for efficient CO2 methanation. The NiCe0 sample, prepared without ultrasound, achieved 15% CO2 conversion, whereas the NiCe9 sample, subjected to 90 min of sonochemical treatment, showed significantly higher CO2 conversion. By systematically tuning ultrasound exposure time, we achieved defect engineering at the CeO2 surface, which was directly correlated with catalytic performance and selectivity. Operando Raman spectroscopy provided real-time mechanistic insights, revealing that samples with higher vacancy densities favored the formate-mediated pathway toward CH4 formation, while lower-defect samples led to increased CO production. These spectroscopic findings were further supported by XPS and H2-TPR analyses. Our results establish a clear link between synthesis parameters, structural defects, and catalytic pathways, offering a sustainable and mechanistically guided route for designing efficient CO2 methanation catalysts. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 24/13786-7 - Avaliação de vacâncias em catalisadores Ni/CeO2 na redução de CO2: um estudo operando |
| Beneficiário: | Marcela de Andrade Lucas |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado |
| Processo FAPESP: | 22/15444-0 - EMU concedido no no processo 2021/05246-4: Cromatógrafo Agilent 8860 |
| Beneficiário: | Luiz Gustavo Possato |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários |
| Processo FAPESP: | 21/02152-9 - Síntese verde, caracterização e aplicação de novos biopolímeros a partir de óleos vegetais/essenciais usando-se compostos de enxofre como agentes intercruzantes |
| Beneficiário: | Gilbert Bannach |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 22/14265-5 - Estudos in situ e operando de catalisadores heterogêneos para a conversão de CO2 |
| Beneficiário: | Luiz Gustavo Possato |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Jovens Pesquisadores |
| Processo FAPESP: | 21/05246-4 - Estudos in situ e operando de catalisadores heterogêneos para a conversão de CO2 |
| Beneficiário: | Luiz Gustavo Possato |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores |
| Processo FAPESP: | 22/15445-7 - EMU concedido no processo 2021/05246-4: Raman compacto de bancada ou campo. Sistema fibra ótica e sonda, detector CCD resfriado, laser de 532nm e 30 mW, resolução < 3,5 cm-1 e faixa de trabalho igual a 65 - 3400 cm-1 - Garantia 12 meses |
| Beneficiário: | Luiz Gustavo Possato |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários |
| Processo FAPESP: | 23/04143-2 - Avaliação quimiométrica de catalisadores Ni/CeO2 na reação de redução de CO2 obtidos por coprecipitação: um estudo operando |
| Beneficiário: | Matheus Silva de Assis |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado Direto |