Síntese de catalisadores à base de grafeno sistematicamente modificados para eletrocatálise

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Mariano, Thamires
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Eletrocatálise; Nanopartículas; Grafeno; Poliol; Platina; Eletroquímica ambiental
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/202822

O trabalho visa aperfeiçoar métodos de síntese de baixo custo para preparar catalisadores à base de grafeno modificados com metais de transição para serem utilizados como eletrocatalisadores de algumas reações de interesse ambiental como a redução de oxigênio, de nitrogênio e eletro-oxidação de álcoois. A proposta de pesquisa é de cunho fundamental e está relacionada ao desenvolvimento de materiais simples e baratos com importância tecnológica e ambiental. Propôs-se sintetizar os catalisadores e avaliar sistematicamente a influência da rota de síntese nas propriedades caracterizadas. O grafeno foi preparado a partir do óxido de grafeno obtido pelo método adaptado de Marcano e colaboradores, para ser posteriormente modificado com platina pelo método do poliol com etilenoglicol. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios X (DRX), microscopias eletrônicas de varredura (MEV-FEG) e transmissão (MET), análise térmica (TG-DTA), espectroscopia Raman e espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX). A caracterização eletroquímica geral foi realizada por voltametria cíclica (CV) em meio ácido e por cronoamperometria em meio ácido contendo metanol. Os métodos empregados produziram grafeno de alta qualidade e mostraram-se vantajosos pois a formação das partículas de platina e a redução do grafeno puderam ser realizadas em uma mesma etapa. Os resultados demonstram que foi possível obter partículas muito pequenas (1,5 nm), com alto grau de monodispersão e com excelente distribuição sobre o suporte de grafeno por meio de um método simples e barato. Espera-se que os resultados do projeto permitam estabelecer correlações entre propriedades e atividade catalítica de reações de interesse, contribuindo assim para o desenvolvimento de catalisadores mais eficientes para serem aplicados a sistemas de interesse ambiental.