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Nitretos de carbono grafítico como plataformas para single-atom fotocatálise: usando princípios de design para melhores desempenhos

Processo: 20/14741-6
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de dezembro de 2021 - 30 de novembro de 2026
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Ivo Freitas Teixeira
Beneficiário:Ivo Freitas Teixeira
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Pesquisadores associados:José Maria Correa Bueno ; Lucia Helena Mascaro Sales ; Markus Antonietti
Auxílios(s) vinculado(s):21/14792-2 - Epoxidação de duplas ligações de óleo vegetal por single-atoms de níquel estabilizados em nitretos de carbono grafítico: monômeros sustentáveis para polímeros compósitos de epóxi termofixo, AP.R SPRINT
21/11162-8 - EMU concedido no processo 2020/14741-6: GC-MS/FID/TCD (2 injetores+Loop+Sistema valvulado), AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):22/12084-3 - Fotocatalisador de PHI/PTI-Single-Atoms aplicado para conversão de biomassa, BP.MS
22/14335-3 - Nitretos de Carbono Grafítico como Plataformas para "Single-Atom" Fotocatálise: Usando Princípios de Design para Melhores Desempenhos, BP.IC
22/13249-6 - Nitretos de Carbono Grafítico como Plataformas para "Single-Atom" Fotocatálise: Usando Princípios de Design para Melhores Desempenhos, BP.DD
+ mais bolsas vinculadas 22/04748-9 - Nitretos de carbono grafítico como catalisadores sólidos ácidos aplicados à conversão de biomassa, BP.MS
22/06136-0 - Nitretos de Carbono Grafítico como Plataformas para "Single-Atom" Fotocatálise: Usando Princípios de Design para Melhores Desempenhos, BP.TT
21/13271-9 - Single-atoms coordenados em nitretos de carbono grafítico para conversão fotocatalítica de metano, BP.DR
21/13432-2 - Fotooxidação de fluoreto para a formação de ligações C-F e S-F, BP.IC
21/14006-7 - Síntese controlada de single-atoms em PHI/PTI e suas aplicações em energia, BP.DD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Catálise heterogênea  Conversão de energia  Fotocatálise heterogênea  Conversão de biomassa  Nitreto de carbono  Síntese orgânica 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:catálise heterogênea | conversão de biomassa | Conversão de Energia | Fotólise da Água | Nitretos de carbono grafíticos | Single-Atoms catalysis | Single-Atom Catalysis

Resumo

Esta proposta de jovem pesquisador objetiva criar um grupo de pesquisa de excelência focado no campo da Single-Atom Catalysis (SAC) no Brasil, baseado no Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (DQ-UFSCar). Embora o DQ-UFSCar apresente grupos de pesquisa estabelecidos em diversas áreas, incluindo nanomateriais e catálise, o departamento não possui grupos voltados para a crescente área da catálise/fotocatálise heterogênea, baseada na catálise promovida por "Single-Atoms". Até onde sabemos, não há um grupo de pesquisa focado em "Single-Atom Catalysis" no Brasil e segundo a biblioteca FAPESP, não há nenhum auxílio a pesquisa em andamento nesse tópico. O candidato pretende preencher essa lacuna e, ao mesmo tempo, trabalhar em estreita colaboração com grupos de pesquisa estabelecidos, com infraestrutura e expertise complementares no DQ-UFSCar e no DEQ-UFSCar. As atividades do grupo de pesquisa proposto aqui abrangerão o design e síntese controlada de fotocatalisadores heterogêneos com "Single-Atoms", suas aplicações fotocatalíticas, o desenvolvimento de novas técnicas de caracterização para SACs e a investigação de seus mecanismos de atividade. Especificamente, nossa proposta está focada na síntese controlada e uso de nitretos de carbono grafítico (PHI e PTI) como hosts para Single-Atoms de diferentes metais, uma vez estabilizados os "Single-Atoms", eles serão aplicados em reações fotocatalíticas. O projeto de pesquisa é dividido em 4 partes: (I) design e síntese controlada de fotocatalisadores heterogêneos com "Single-Atoms"; (II) aplicações fotocatalíticas para a conversão de energia (especialmente, fotólise da água, redução de CO2, oxidação de CH4), síntese orgânica (por exemplo, reações fotoredox, acoplamento Susuki e ativação C-H) e conversão de biomassa; (III) investigação dos mecanismos fotocatalítico por trás da atividade dos sistemas; (IV) unir este conhecimento para retroprojetar a síntese dos sistemas fotocatalíticos baseados em "Single-Atoms" objetivando melhorar as suas propriedades e eficiências. O projeto proposto é muito interdisciplinar e será realizado em estreita colaboração com uma série de grupos de pesquisa no Brasil e no exterior. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
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