Catalisadores de hidróxidos e oxi-hidróxido de cobalto modificados com ligantes orgânicos para a oxidação química e eletroquímica da água

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Barroso, Mariana Lucas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Química
• Palavras-chave em Português: Water oxidation; artificial photosynthesis; oxygen evolution reaction; cobalt hydroxide and oxyhydroxide; commercial organic ligands; Oxidação química da água; oxidação eletroquímica da água; fotossíntese artificial; reação de evolução de oxigênio; hidróxidos e oxi-hidróxidos de cobalto; ligantes orgânicos comerciais; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/15836

Diante dos efeitos negativos das mudanças climáticas ocasionados pelo uso prolongado de combustíveis fósseis pela humanidade, hoje, os esforços se concentram no desenvolvimento de fontes de energia sustentáveis. Neste sentido, muitos estudos visam mimetizar a natureza através da realização da fotossíntese artificial,armazenando energia de fontes renováveis pela quebra da molécula da água. Para tal é fundamental o desenvolvimento de catalisadores que viabilizem sua etapa limitante, a reação de evolução de oxigênio (OER).Neste contexto, metais da primeira série de transição têm se mostrado interessantes pela sua abundância, baixo custo e bom desempenho para OER, com destaque paracompostos de cobalto. Sendo assim, neste trabalho, demonstra-se a síntese de catalisadores de hidróxidos (α-Co(OH)2 e β-Co(OH)2) e oxi-hidróxido (β-CoO(OH)) de cobalto impregnados com ligantes orgânicos comerciais de ácido picolínico, ácido dipicolínico e piridina e a avaliação da sua atividade na oxidação química e eletroquímica da água. Os resultados mostraram queestas espécies sofrem conversão estruturale oxidam facilmente. De modo geral os catalisadores derivados de α-Co(OH)2 se destacaram. Na oxidação química α-Co(OH)2 com ligante picolinato e na oxidação eletroquímica α-Co(OH)2 com ligante piridina apresentaram resultado superior. Adicionalmente o eletrocatalisador de α-Co(OH)2 com piridina foi testado em 500 ciclos e apresentou boa estabilidade