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Síntese Controlada de Nanomateriais baseados em Pd e Pt: Otimizando Atividade e Estabilidade Eletrocatalítica

Processo: 16/00819-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2017
Vigência (Término): 31 de maio de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
Pesquisador responsável:Susana Inés Córdoba de Torresi
Beneficiário:Luanna Silveira Parreira
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/26308-7 - Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia, AP.TEM
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Durabilidade   Eletrocatálise
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:durabilidade | Eletrocatálise | Nanomateriais | síntese controlada | Nanomateriais

Resumo

Nanoestruturas controladas apresentam características ópticas, elétricas e físico-químicas interessantes. Adicionalmente, estas podem ser desenvolvidas com parâmetros específicos como composição, estrutura, forma e tamanho que são muito importantes para diversas aplicações, incluindo a catálise/eletrocatálise. Com a possibilidade de definir as propriedades desejadas, é possível não somente otimizar a atividade eletrocatalítica dos materiais mas também obter uma precisa correlação com as propriedades físico-químicas, que influenciam as reações de oxirredução envolvidas nos processos eletrocatalíticos. Considerando a potencial aplicabilidade destes materiais, é também crucial o estudo da estabilidade de nanoestruturas controladas. Este projeto propõe o estudo da atividade e estabilidade de nanoestruturas controladas baseadas em Pt e/ou Pd, suportadas ou não em materiais carbonáceos, a partir de testes acelerados de estresse (TAE) eletroquímico utilizando eletrodo de disco rotatório (EDR) com o monitoramento da dissolução de metais realizado pela técnica de ICP-MS. Além disso, análises por microscopia eletrônica localizada das amostras, antes e depois dos TAE, serão realizadas para a observação de possíveis processos de aglomeração e/ou sinterização das partículas resultantes da degradação, bem como a mudança do formato das mesmas. Desta forma, esse estudo irá permitir correlacionar mudanças na composição e estrutura dos materiais com sua atividade e durabilidade em processos eletrocatalíticos.

Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre a bolsa:
Pesquisa testa o uso de nióbio como catalisador em célula a combustível 
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Publicações científicas (11)
(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)
PARREIRA, LUANNA S.; ANTONIASSI, RODOLFO M.; FREITAS, ISABEL C.; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; SPINACE, ESTEVAM V.; CAMARGO, PEDRO H. C.; DOS SANTOS, MAURO C.. MWCNT-COOH supported PtSnNi electrocatalysts for direct ethanol fuel cells: Low Pt content, selectivity and chemical stability. RENEWABLE ENERGY, v. 143, p. 1397-1405, . (15/26308-7, 17/10118-0, 15/21366-9, 16/00819-8, 17/21846-6)
PAZ, EDSON C.; PINHEIRO, VICTOR S.; AVEIRO, LUCI R.; SOUZA, FERNANDA L.; LANZA, V, MARCOS R.; SANTOS, MAURO G.. Hydrogen Peroxide Electrogeneration by Gas Diffusion Electrode Modified With Tungsten Oxide Nanoparticles for Degradation of Orange II and Sunset Yellow FCF Azo Dyes. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 30, n. 9, p. 1964-1975, . (16/00819-8, 17/10118-0, 17/21846-6, 17/26288-1, 17/22976-0, 15/10314-8)
AVEIRO, LUCI R.; DA SILVA, ANDERSON G. M.; ANTONIN, VANESSA S.; CANDIDO, EDUARDO G.; PARREIRA, LUANNA S.; GEONMONOND, RAFAEL S.; DE FREITAS, ISABEL C.; LANZA, MARCOS R. V.; CAMARGO, PEDRO H. C.; SANTOS, MAURO C.. Carbon-supported MnO2 nanoflowers: Introducing oxygen vacancies for optimized volcano-type electrocatalytic activities towards H2O2 generation. Electrochimica Acta, v. 268, p. 101-110, . (16/00819-8, 15/10314-8, 17/21846-6, 15/21366-9)
SOUZA, F. MOURA; NANDENHA, J.; BATISTA, B. L.; OLIVEIRA, V. H. A.; PINHEIRO, V. S.; PARREIRA, L. S.; NETO, A. O.; SANTOS, M. C.. PdxNby electrocatalysts for DEFC in alkaline medium: Stability, selectivity and mechanism for FOR. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 43, n. 9, p. 4505-4516, . (16/00819-8, 15/10314-8, 17/21846-6)
DE FREITAS, ISABEL C.; PARREIRA, LUANNA S.; BARBOSA, EDUARDO C. M.; NOVAES, BARBARA A.; MOU, TONG; ALVES, TIAGO. V.; QUIROZ, JHON; WANG, YI-CHI; SLATER, THOMAS J.; THOMAS, ANDREW; et al. Design-controlled synthesis of IrO2 sub-monolayers on Au nanoflowers: marrying plasmonic and electrocatalytic properties. NANOSCALE, v. 12, n. 23, p. 12281-12291, . (16/17866-9, 15/26308-7, 15/11452-5, 16/00819-8)
PINHEIRO, VICTOR S.; PAZ, EDSON C.; AVEIRO, LUCI R.; PARREIRA, LUANNA S.; SOUZA, FELIPE M.; CAMARGO, PEDRO H. C.; SANTOS, MAURO C.. Mineralization of paracetamol using a gas diffusion electrode modified with ceria high aspect ratio nanostructures. Electrochimica Acta, v. 295, p. 39-49, . (17/22976-0, 15/10314-8, 17/10118-0, 17/26288-1, 15/21366-9, 16/00819-8, 17/21846-6)
AVEIRO, L. R.; DA SILVA, A. G. M.; CANDIDO, E. G.; PAZ, E. C.; PINHEIRO, V. S.; PARREIRA, L. S.; SOUZA, F. M.; ANTONIN, V. S.; CAMARGO, P. H. C.; DOS SANTOS, M. C.. MnO2/Vulcan-Based Gas Diffusion Electrode for Mineralization of Diazo Dye in Simulated Effluent. ELECTROCATALYSIS, v. 11, n. 3, . (16/00819-8, 17/26288-1, 15/10314-8, 17/22976-0, 17/10118-0, 17/21846-6)
ANTONIASSI, RODOLFO M.; QUIROZ, JHON; BARBOSA, EDUARDO C. M.; PARREIRA, LUANNA S.; ISIDORO, ROBERTA A.; SPINACE, V, ESTEVAM; SILVA, JULIO C. M.; CAMARGO, PEDRO H. C.. Improving the Electrocatalytic Activities and CO Tolerance of Pt NPs by Incorporating TiO2 Nanocubes onto Carbon Supports. CHEMCATCHEM, v. 13, n. 8, . (14/09087-4, 16/17866-9, 16/00819-8, 15/26308-7, 15/11452-5, 17/15469-5, 17/11937-4)
BARBOSA, EDUARDO C. M.; PARREIRA, LUANNA S.; DE FREITAS, ISABEL C.; AVEIRO, LUCI R.; DE OLIVEIRA, DANIELA C.; DOS SANTOS, MAURO C.; CAMARGO, PEDRO H. C.. Pt-Decorated TiO2 Materials Supported on Carbon: Increasing Activities and Stabilities toward the ORR by Tuning the Pt Loading. ACS APPLIED ENERGY MATERIALS, v. 2, n. 8, p. 5759-5768, . (15/21366-9, 15/26308-7, 16/00819-8, 15/11452-5, 17/21846-6)
AVEIRO, L. R.; DA SILVA, A. G. M.; CANDIDO, E. G.; ANTONIN, V. S.; PARREIRA, L. S.; PAPAI, R.; GAUBEUR, I; SILVA, FERNANDO L.; LANZA, V, M. R.; CAMARGO, P. H. C.; et al. Application and stability of cathodes with manganese dioxide nanoflowers supported on Vulcan by Fenton systems for the degradation of RB5 azo dye. Chemosphere, v. 208, p. 131-138, . (16/00819-8, 15/10314-8, 17/21846-6)
PAZ, EDSON C.; PINHEIRO, VICTOR S.; SOUSA JOCA, JHONNY FRANK; SOTANA DE SOUZA, RAFAEL AUGUSTO; GENTIL, TUANI C.; LANZA, MARCOS R. V.; MOISES DE OLIVEIRA, HUEDER PAULO; PEREIRA NETO, ANA MARIA; GAUBEUR, IVANISE; SANTOS, MAURO C.. Removal of Orange II (OII) dye by simulated solar photoelectro-Fenton and stability of WO2.72/Vulcan XC72 gas diffusion electrode. Chemosphere, v. 239, . (16/00819-8, 14/50945-4, 17/26288-1, 15/10314-8, 17/22976-0, 17/10118-0, 17/21846-6)

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