Study of electrocatalytic processes related to electrochemical systems for chemical and electrical energy interconvertion

Resumo

Esta proposta de pesquisa objetiva o estudo de processos eletrocatalíticos relacionados com sistemas eletroquímicos associados a interconversão de energia química em energia elétrica, em dispositivos galvânicos e eletrolíticos. O principal foco será o estudo de reações eletrocatalíticas que ocorrem em células à combustível alimentado com moléculas orgânicas e inorgânicas, sistemas eletroquímicos regenerativos, geração e oxidação de hidrogênio e produção e redução de oxigênio. Alguns aspectos fundamentais da eletrocatálise e instabilidades cinéticas destas reações serão investigados sobre superfícies monocristalinas e eletrocatalisadores metálicos nanoestruturados. As investigações incluirão a correlação entre a atividade eletrocatalítica e a estabilidade com a composição e estrutura das nanopartículas. Entretanto, embora já esteja disponível para um número limitado de aplicações, vários problemas operacionais ainda precisam ser superados. Novos materiais precisam ser projetados para atender os requerimentos de alta durabilidade e baixos custos. Assim, o objetivo deste projeto é estabelecer uma colaboração entre as duas partes para obter eletrodos baseados em novas nanopartículas híbridas metálicas ou não metálicas com controle de morfologia e estrutura para desenvolver uma nova geração de catalisadores avançados para aplicação em sistemas eletroquímicos. (AU)