Bolsa 15/12851-0 - Eletroquímica, Síntese química - BV FAPESP
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Grafeno modificado com nanopartículas de óxidos de rutênio e titânio: síntese, caracterização e aplicação em reações eletroquímicas

Processo: 15/12851-0
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2015
Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2020
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Ernesto Chaves Pereira de Souza
Beneficiário:Mariana Cristina Silva
Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
Assunto(s):Eletroquímica   Síntese química   Grafenos   Rutênio   Titânio   Energia fotovoltaica
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:compósitos | fotodecomposição da água | Grafeno | propriedades eletroquímicas | propriedades fotoeletroquímicas | relação síntese-caracterização-propriedades | Eletroquímica

Resumo

Projeções estimam que a demanda energética irá duplicar até 2050, apontando que o consumo de energia global - que atualmente é de cerca de 15 TW - alcançará 30 TW. Baseando-se nesta previsão de aumento da demanda energética, bem como visando reduzir o papel dos combustíveis fósseis na matriz energética devido ao seu carater não renovável e poluente, a procura por alternativas energéticas é um dos principais desafios tecnológicos enfrentados atualmente. Tendo isto em vista, a utilização de energia solar é apontada como a potencial solução para o desafio energético, tanto por se tratar de uma fonte de energia limpa quanto por sua disponibilidade. Neste sentido, faz-se necessário a criação de dispositivos de conversão e armazenamento de energia solar e, para tanto, dos sistemas eletroquímica se destacam: as células fotovoltaicas e as células fotoeletroquímicas. Uma rota interessante para o armazanemento de energia solar é a sua utilização na obtenção de um combustível, dado que a energia de um fóton de luz visível é mais do que suficiente para promover muitas rotas de síntese química. O hidrogênio molecular é o combustível de maior interesse pois, além de ser não poluente, possui densidade gravimétrica de energia três vezes maior do que a gasolina. Qualquer que seja o novo tipo de dispositivo a ser construido, certamente terão que ser desenvolvidos novos materiais para eta finalidade. É claro que tal desenvolvimento depende também da compreensão das propriedades destes e da correlação entre síntese e propriedades para a otimização das mesmas. Neste sentido, este projeto se enquadra dentro de uma das linhas de pesquisa de materiais funcionais nanoestruturados para a aplicação em dispositivos eletroquímicos. Nesta linha de pesquisa, temos estudado, multicamadas metálicas para a aplicação como anodos em células a combustível; óxidos de diferentes metais de transição para a aplicação em dispositivos fotovoltaicos, de armazenamento de energia e sensores; e, polímeros condutores e outros materiais avançados de carbono, como grafeno e nanotubos de carbono. Finalmente, temos ainda trabalhado no desenvolvimento de materiais compósitos envolvendo, por exemplo, grafeno decorado com nanopartículas de óxidos. Desta forma, esta tese tratará na síntese e caracterização de filmes de grafeno modificado com nanopartículas de RuO2 e RuO2-TiO2 e a caracterização de suas propriedades eletrônicas, estruturais, morfológicas e eletroquímicas. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CAI, JIARONG; ZHANG, WEI; XU, LIGUANG; HAO, CHANGLONG; MA, WEI; SUN, MAOZHONG; WU, XIAOLING; QIN, XIAN; COLOMBARI, FELIPPE MARIANO; DE MOURA, ANDRE FARIAS; et al. Polarization-sensitive optoionic membranes from chiral plasmonic nanoparticles. NATURE NANOTECHNOLOGY, v. 17, n. 4, p. 10-pg., . (14/50249-8, 15/12851-0, 17/11986-5, 12/15147-4, 13/07296-2)
BOTT-NETO, JOSE L.; RODRIGUES, MARTA V. F.; SILVA, MARIANA C.; CARNEIRO-NETO, EVALDO B.; WOSIAK, GABRIEL; MAURICIO, JUNIOR C.; PEREIRA, ERNESTO C.; FIGUEROA, SANTIAGO J. A.; FERNANDEZ, PABLO S.. Versatile Spectroelectrochemical Cell for In Situ Experiments: Development, Applications, and Electrochemical Behavior. CHEMELECTROCHEM, v. 7, n. 21, . (19/07449-0, 14/50249-8, 17/11986-5, 15/12851-0, 18/20952-0, 18/24383-0, 13/07296-2, 16/01365-0)

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