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Estudo da eletrorredução de CO2 sobre nanoestruturas de Cu2O-Au assistida por plasmônica para síntese de compostos C2

Processo: 21/08007-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de outubro de 2021
Vigência (Término): 30 de setembro de 2025
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Susana Inés Córdoba de Torresi
Beneficiário:Leonardo Domenico De Angelis
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
Assunto(s):Eletroquímica   Dióxido de carbono   Materiais nanoestruturados   Óxido de cobre   Ouro   Etilenos   Etanol   Ressonância de plasmônio de superfície   Plasmônica

Resumo

Aliada à crescente demanda energética mundial, o aumento da temperatura média global atribuída principalmente às altas emissões de CO2 pela queima de combustíveis fósseis, trouxeram consequências impactantes ao planeta. Com o intuito de amenizar ambos os problemas simultaneamente e impulsionar o uso de meios sustentáveis de obtenção de energia, é proposta a redução eletroquímica de CO2 à produtos de maior valor agregado, como etileno e etanol. Esta reação é estudada desde metade do século XX e ainda apresenta lacunas de conhecimento que impedem sua aplicação em larga escala, como o baixo rendimento e seletividade à síntese de compostos C2. Nas últimas décadas, o ramo da plasmônica tem se destacado como uma possível solução para barreiras macroscópicas. A possibilidade de manipular o estímulo de luz na matéria em escala nanométrica permitiu o descobrimento de novos caminhos reacionais que não são possíveis em condições puramente eletroquímicas ou em eletrocatalisadores não nanoestruturados, além de possibilitar o controle mais preciso da seletividade. Os diversos mecanismos possíveis para reações eletroquímicas plasmônicas, e a carência de estudos detalhados na literatura, torna este ramo muito promissor. Este projeto visa unir a ressonância plasmônica de superfície localizada do Au, com a seletividade de produção de compostos C2+ do Cu2O, para sintetizar nanoestruturas bimetálicas Cu2O-Au voltadas para um estudo detalhado da redução eletroquímica de CO2 assistida por plasmônica. (AU)

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