Ref.: MmeMge32-002

Montagem de Eletrodos de Difusão Gasosa com CuO para Eletrorredução de CO2 em Sistema de Fluxo Contínuo

Apresentador: Jessica Cristina de Almeida

Autores (Instituição): de Almeida, J.C.(Universidade Federal de São Carlos); Lopes, O.F.(Universidade Federal de Uberlândia); Ribeiro, C.(Brazilian Agricultural Research Corporation, São Carlos, SP, Brazil); da Silva, G.T.(Federal University of São Carlos /Brazilian Agricultural Research Corporation); de Mendonça, V.R.(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo, campus Itapetininga);

Resumo:
A crescente concentração de CO2 na atmosfera impulsiona a busca por soluções que comercialmente atrativas, como a sua conversão em produtos de valor agregado. Neste contexto, a redução eletroquímica do CO2 surge como uma alternativa promissora, utilizando energia renovável para transformar o poluente em combustíveis e produtos químicos.Para viabilizar a tecnologia comercialmente, catalisadores eficientes e estáveis são cruciais. Eles devem ser ativos e seletivos, além de estáveis por longos períodos. O presente trabalho investiga o uso de catalisadores à base de óxido de cobre (CuO), sintetizados por um método simples e de baixo custo, para a redução eletroquímica de CO2 A síntese do catalisador foi realizada através da metodologia de precipitação química, adaptando o trabalho de Nogueira et al. (2016).[1] As caracterizações composicionais do material sintetizado envolveram técnicas como Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX) e Espectroscopia de Fotoelétrons de Raios X (XPS). A fim de verificar a morfologia e a área superficial específica do catalisador, foram realizadas medidas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Análise de Área Superficial Específica pelo método BET (Brunauer-Emmett-Teller), respectivamente. As medidas de eletrorredução do CO2 foram realizadas em diferentes potenciais: -0,8 V, -1,0 V e -1,2 V versus Eletrodo de Hidrogênio Reversível (RHE). Os produtos da reação foram coletados e analisados por Cromatografia Gasosa (CG) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN), permitindo a identificação e quantificação dos compostos formados. Medidas de caracterização comprovaram a composição do material como óxido de cobre (JCPDF: 48-1548) e morfologia com partículas ovais de aproximadamente 163 nm de comprimento por 103 nm. A partir dos testes efetuados, foi possivel determinar as melhores condições de preparo do eletrodo para manter a estabilidade do processo. Durante os testes finais, o eletrodo principal foi capaz de manter a corrente constante por 100 horas consecutivas. Referências [1] Nogueira, A. E. et al. CuO synthesized by solvothermal method as a high-capacity adsorbent for hexavalent chromium, volume 498, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects (2016). Agradecimentos Forschungszentrum Jülich GmbH, Institute of Energy and Climate Research: Electrochemical e Dra. Meital Shviro pela utilização das instalações e coorientação no projeto. À CAPES pela bolsa concedida (código 001).