Defesa de doutorado - PPGIES
- https://portal.unila.edu.br/eventos/defesa-de-doutorado-ppgies
- Defesa de doutorado - PPGIES
- 2025-08-05T13:30:00-03:00
- 2025-08-05T23:59:59-03:00
- Defesa de doutorado no PPGIES discute uso de nióbio e óxido de grafeno em catalisadores Pt/C.
- O que
- doutorado energia e sustentabilidade
- Quando
- 05/08/2025 from 13h30 (America/Buenos_Aires / UTC-300)
- Onde
- UNILA - ITAIPU Parquetec
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-
iCal
A defesa de doutorado de Leonardo Alexandre Veltrone, discente do Programa de Pós-Graduação Interdisciplinar em Energia e Sustentabilidade (PPGIES), será realizada no dia 5 de agosto, às 13h30, no Itaipu Parquetec (B04E03S01), com transmissão simultânea pelo Google Meet (https://meet.google.com/xpu-ptyf-vwg).
O título da tese é "Influência do Nióbio e Óxido de Grafeno em Catalisadores Pt/C: Síntese, Caracterização e Oxidação de Álcoois".
Banca examinadora
Presidente: José Ricardo Cezar Salgado (UNILA)
Membro interno: Márcia Regina Becker (UNILA)
Membros externos:
– Jarem Raul Garcia (UEPG)
– Flavio Colmati Junior (UFG)
– Dan Yushin Miyaji (PTI)
Resumo:
As células a combustível movidas por fontes renováveis ganham destaque devido à sua elevada eficiência na conversão de energia e às baixas emissões de poluentes. No entanto, seu uso ainda enfrenta limitações associadas ao alto custo dos catalisadores, à baixa eficiência e à suscetibilidade ao envenenamento por monóxido de carbono (CO), especialmente em reações de oxidação de álcoois de baixo peso molecular, como metanol e etanol. Diante desse contexto, esta tese investigou eletrocatalisadores à base de platina dopada com nióbio (PtNb/C), avaliando o impacto da dopagem metálica e do suporte carbonáceo na atividade e estabilidade eletrocatalítica para oxidações de metanol e etanol.
No estágio inicial deste estudo, catalisadores Pt₃Nb₁/C foram preparados por redução química com borohidreto de sódio e, em seguida, submetidos a caracterizações físicas e eletroquímicas. Os resultados demonstraram que a dopagem com Nb promoveu alterações eletrônicas favoráveis à oxidação de metanol, evidenciadas pelo menor potencial de início (0,45 V para Pt₃Nb₁/C vs. 0,55 V para Pt/C) e maiores densidades de corrente. O Nb, presente na forma de óxidos (NbxOy), contribuiu para a remoção de COads, com o aumento da tolerância ao envenenamento e melhora na eficiência da utilização da Pt, como indicado pela maior área eletroquimicamente ativa (63,2 m² g⁻¹).
Na segunda etapa, investigou-se a produção de óxido de grafeno (GO) por esfoliação eletroquímica a partir de grafite proveniente de pilhas descartadas, com foco no efeito dos eletrólitos ácidos (H₂SO₄, HCl e HNO₃). Os resultados mostraram que o HNO₃ favoreceu maior oxidação e separação de camadas, levando à formação de GO com maior conteúdo de grupos oxigenados e maior espaçamento interplanar, conforme revelado pelas análises de DRX, XPS, Raman e UV-Vis. A escolha do eletrólito demonstrou ser um fator determinante para a estrutura e funcionalidade do GO obtido, com implicações diretas para sua aplicação em sistemas eletroquímicos.
Por fim, no terceiro estágio, avaliou-se o uso do GO obtido como suporte alternativo para os catalisadores PtNb. A comparação entre Pt₃Nb₁/C e Pt₃Nb₁/GO revelou que, embora o GO proporcione melhora na morfologia e estrutura do meio catalítico, o efeito mais significativo na atividade eletrocatalítica está associado à dopagem com Nb. Ainda assim, a utilização do GO se mostrou promissora em termos de estabilidade, dispersão e possível sinergia estrutural na oxidação de álcoois.
A abordagem combinada entre modificação metálica e desenvolvimento de suportes funcionais a partir de resíduos eletroquímicos aponta para caminhos inovadores no avanço de tecnologias limpas para conversão direta de energia.