Eletrocatálise III: cinética e mecanismo de processos eletroquímicos de conversão e armazenamento de energia

• Processo: 99/06430-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2000
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2005
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Ernesto Rafael Gonzalez
• Beneficiário: Ernesto Rafael Gonzalez
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Pesquisadores principais: Edson Antonio Ticianelli ; Francisco Carlos Nart ; Germano Tremiliosi Filho ; Teresa Benita Iwasita de Vielstich
• Auxílio(s) vinculado(s): 03/04334-9 - Ermete Antolini Calcagno | Scuola di Scienza dei Materiali - Itália, AV.EXT; 03/02503-8 - Xinghua Xia | University of Naijing - China, AV.EXT; 01/06952-6 - Harry Ernst Hoster | Universidade de Ulm - Alemanha, AV.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 04/03051-6 - Caracterização espectroscópica de superfícies modelo , BP.PD; 04/11888-3 - Avaliação do método de confecção de conjuntos eletrodo/membrana de célula a combustível de membrana polimérica, BP.IC; 04/04641-1 - Estudo da eletro-oxidacao de monoxido de carbono sobre eletrocatalisadores suportados atraves da espectroscopia de impedancia eletroquimica., BP.MS; + mais bolsas vinculadas 04/02111-5 - Estudo do comportamento das reações de oxidação de CO e H2 em eletrocatalisadores dispersos, usando um eletrodo de camada ultrafina, BP.IC; 04/02689-7 - Desenvolvimento de coletores de corrente para células a combustível de metanol direto, BP.IC; 04/01544-5 - Eletro-oxidacao de formaldeido em meio acido., BP.IC; 04/01854-4 - Estudos fundamentais da eletrooxidação de etileno glicol: o efeito da concentração de Ru em eletrodos binários de PtRu, BP.IC; 03/03959-5 - Estudo da oxidacao de hidrogenio na presenca de co em eletrodos de difusao de gas contendo filtros de metais particulados dispersos em carbono., BP.MS; 03/06583-6 - Distribuicoes morfologica e de propriedades eletronicas de eletrodos de pt/hopgg., BP.PD; 02/11007-1 - Estudo eletroquímico e espectroscópico de ligas formadas sobre platina monocristalina por modificação superficial em níveis de submonocamadas de Ru, Os e Ru/Os: aplicação na eletrooxidação de etanol, BP.DR; 03/00887-3 - Estudo do comportamento oscilatório da reação de eletro-oxidação de monóxido de carbono sobre eletrodos a base de platina, BP.IC; 02/08028-7 - Desenvolvimento e estudo de eletrocatalisadores suportados para células a combustível, BP.DR; 02/14211-9 - Estudos eletroquímicos e espectroscópicos da reação de oxidação de etanol em meio ácido, BP.PD; 01/11107-3 - Desenvolvimento de eletrocatalisadores dispersos para o cátodo de células a combustível alcalinas, BP.DD; 02/07367-2 - Estudos espectroscópicos da reatividade eletroquímica de nanopartículas de metais nobres, BP.DR; 01/13918-9 - Estudo do efeito do tratamento superficial sobre as propriedades de particulas de ligas de hidreto metalico., BP.DR; 01/12169-2 - Preparação e avaliação de eletrocatalisadores suportados em nanotubos de carbono para a oxidação de metanol, BP.MS; 01/13652-9 - Estudo das placas de distribuição de gás no desempenho da célula a combustível de membrana de troca de prótons, BP.MS; 01/03258-1 - Estudos topograficos e espectroscopicos da estrutura e reatividade dos ions nitrato e nitrito sobre superficies modificadas., BP.PD; 01/08087-0 - Determinação da composição e estrutura superficiais de eletrodos binários Pt-Os e temários Pt-Rh-Os e Pt-Ru-Os e comparação de suas atividades catalíticas na eletroxidação de etanol, BP.DR; 01/06767-4 - Espectroscopia de infravermelho aplicada ao estudo de células a combustível, a técnica de reflexão total atenuada, BP.MS; 01/05954-5 - Estudos mecanisticos da reacao de metanol em eletrodos de carbetos de molibdenio e tungstenio., BP.MS; 00/12690-1 - Estudos dos processos eletrocataliticos de tolerancia ao monoxido de carbono em ligas de platina binarias e ternarias dispersas em carbono., BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Células de combustível Eletrocatálise Eletrólise Polímeros condutores Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Baterias | Celula A Combustivel | Cloro-Soda | Eletrocatalise | Eletrolise Da Agua | Polimeros Condutores

Resumo

O grupo de eletroquímica de São Carlos-USP foi criado em 1973 e a partir de 1978, contando já com um corpo qualificado de pesquisadores, vem realizando estudos de eletrocatálise aplicados aos processos de conversão e armazenamento eletroquímico de energia por entender que o desenvolvimento desta área é crucial para o avanço da eletroquímica fundamental e de diversos tipos de sistemas tecnológicos. O presente projeto está relacionado com estudos dos processos fundamentais em sistemas eletroquímicos de conversão e armazenamento de energia, envolvendo células a combustível, eletrólise industrial e baterias de alta energia. Na área de células a combustível, serão tratados aspectos fundamentais da eletrocatálise sobre eletrodos constituídos por metais puros (mono e policristalinos) e por ligas metálicas; serão também considerados eletrodos formados por eletrocatalisadores de metais nobres puros ou em ligas disperses em carbono. Dentre os vários sistemas que envolvem eletrólise industrial, serão considerados os cátodos de oxigênio para aplicação nos eletrolisadores de cloro-soda e os cátodos de hidrogênio voltados às aplicações em eletrolisadores de água e de cloro-soda. Como no caso anterior, os aspectos eletrocatalíticos fundamentais e tecnológicos destes processos eletródicos serão especificamente abordados. Na área de baterias de alta energia, as pesquisas estarão voltadas aos estudos mecanísticos e cinéticos da síntese e dos processos de intercalação iônica em polímeros condutores puros e em compósitos de óxidos de metais de transição, tendo em vista a aplicação em baterias de lítio. Serão também realizados estudos mecanísticos e cinéticos em eletrodos de hidreto metálico voltados à aplicação em baterias níquel-hidreto. Em todos os casos, serão desenvolvidos sistemas operacionais formados por eletrodos modificados, eletrodos de alta área e eletrodos rugosos, porosos e de difusão de gás, sobre os quais também serão realizados estudos de reações eletrocatalizadas de interesse fundamental e aplicado. O projeto será executado por uma equipe constituída por 06 docentes, 04 técnicos especializados, 01 pós-doutorando, 37 alunos de pós-graduação e 07 alunos de graduação, todos do Instituto de Química de São Carlos, USP. Esta composição mostra a preocupação com a formação de pesquisadores, que aparece como elemento de destaque entre os objetivos do projeto. (AU)

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)

COLMATI‚ F.; ANTOLINI‚ E.; GONZALEZ‚ E.R.. Pt-Sn/C electrocatalysts for methanol oxidation synthesized by reduction with formic acid. Electrochimica Acta, v. 50, n. 28, p. 5496-5503, 2005. (03/04334-9, 99/06430-8)

GARCÍA‚ G.; SILVA-CHONG‚ JA; GUILLÉN-VILLAFUERTE‚ O.; RODRÍGUEZ‚ JL; GONZÁLEZ‚ ER; PASTOR‚ E.. CO tolerant catalysts for PEM fuel cells: Spectroelectrochemical studies. CATALYSIS TODAY, v. 116, n. 3, p. 415-421, 2006. (99/06430-8, 03/04334-9)