Avaliação do desempenho de filmes catalítico anódicos de NiHCF com vacâncias de cianeto e por decomposição térmica
Nycolas dos Santos Galdino
DISSERTAÇÃO
Inglês
T/UNICAMP G131a
[Evaluation of electrocatalytic performance of the NiHCF catalytic anodic films with cyanide vacancies and with heat treatment]
Campinas, SP : [s.n.], 2024.
1 recurso online (69 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Juliano Alves Bonacin
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Instituto de Química
Resumo: A utilização de fonte energética advinda de combustível fossil durante centenas de anos, estão diretamente relacionadas com o aumento excessivo de gás carbono emitido na Terra o que acarreta diversos efeitos climáticos adversos como o aumento anormal da temperatura do globo, prejudicando as...
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Resumo: A utilização de fonte energética advinda de combustível fossil durante centenas de anos, estão diretamente relacionadas com o aumento excessivo de gás carbono emitido na Terra o que acarreta diversos efeitos climáticos adversos como o aumento anormal da temperatura do globo, prejudicando as futuras gerações. Diante deste cenário, vem se impulsionando a substituição desta matriz energética por fontes renováveis e eficientes que sejam mais amigáveis ecologicamente, com isto que a utilização do gás hidrogênio produzir por processos de eletrólise da água como opção emergente de substituir tais fontes a base de combustível fossil se tornaram bastante atrativas, vista suas vantagens de baixo nível de emissão de gás carbônico da e com um alta eficiência energética. Apesar disso, existem uma série de limitações de produzir hidrogênio a partir do processo de eletrólise da água, visto que a etapa limitante deste processo é a reação de evolução de oxigênio que ocorre no anodo da célula eletroquímica que ocorre a oxidação da água. Isto pois é uma reação termodinamicamente desfavorável e endegônica, necessitando assim um catalisador. Neste projeto, buscou-se desevolver catalisadores anódicos para a reação de oxidação da água a base de níquel hexacianoferratos (NiHCF) com a inserção de engenharia de defeitos em sua estrutura (NiHCF-vac) bem como por tratamentos térmicos (NiFeOx), no qual foram avaliados sua performance e desempenho eletrocatalítico para a reação de oxidação água. Os resultados demonstram um melhora catalítica a respeito da transferência de carga (Rct) de 234 ? para 63,6 ? e 18,9 ?, diminuição do valor do sobropotencial (?) de 821 mV para 774 mV e 740 mV para o NiHCF, NiHCF-vac e NiFeOx, respectivamente. Os estudos com luz sincrotron a base de XPS e XAS trazem mais informações sobre as vacâncias e sua influência no desempenho catalítico. Os resultados obtidos para a reação de oxidação da água em condições neutras de reação no qual foi comparadas com outros catalisadores reportados da literatura
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Abstract: The use of the recommended energy source of fossil fuel for hundreds of years is directly linked to the excessive increase in carbon gas emitted on Earth, which leads to several adverse climate effects such as the abnormal increase in the temperature of the globe, harming future...
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Abstract: The use of the recommended energy source of fossil fuel for hundreds of years is directly linked to the excessive increase in carbon gas emitted on Earth, which leads to several adverse climate effects such as the abnormal increase in the temperature of the globe, harming future generations. Given this scenario, the replacement of this energy matrix with renewable and efficient sources that are more ecologically friendly has been promoted, with this being the use of hydrogen gas produced by water electrolysis processes as an emerging option to replace such sources. based on fossil fuels have become very attractive, given their advantages of low levels of carbon dioxide emissions and high energy efficiency. Despite this, there are a series of limitations to the production of hydrogen from the water electrolysis process, since the limiting stage of this process is an occurrence of oxygen evolution that occurs at the anode of the electrochemical cell that occurs during water oxidation. This is because it is a thermodynamically unfavorable and endergonic occurrence, thus requiring an event. In this project, we sought to develop anodic explanations for the occurrence of water oxidation based on nickel hexacyanoferrates (NiHCF) with the insertion of defect engineering in its structure (NiHCF-vac) as well as thermal treatments (NiFeOx), in which its performance and electrocatalytic performance were evaluated for the occurrence of water oxidation. The results demonstrate a catalytic improvement in charge transfer (Rct) from 234 ? to 63.6 ? and 18.9 ?, a decrease in the overpotential (?) from 821 mV to 774 mV and 740 mV for NiHCF, NiHCF-vac, and NiFeOx, respectively. Synchrotron light studies based on XPS and XAS provide further information about the vacancies and their influence on catalytic performance. The results obtained for the water oxidation reaction under neutral conditions were compared with other catalysts reported in the literature
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Avaliação do desempenho de filmes catalítico anódicos de NiHCF com vacâncias de cianeto e por decomposição térmica
Nycolas dos Santos Galdino
Avaliação do desempenho de filmes catalítico anódicos de NiHCF com vacâncias de cianeto e por decomposição térmica
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