Tecnologia do hidrogênio: carvões de biomassas como suportes de nanopartículas de Pd aplicados em eletrocatálise
| Orientador | Trombetta, Fernanda | |
| Coorientador | Rosa, Gilber Ricardo | |
| Lattes do Co-orientador | http://lattes.cnpq.br/5878668448271895 | |
| Lattes do Orientador | http://lattes.cnpq.br/1960379520161493 | |
| Autor | Pereira Junior, Idelso Cândido | |
| Lattes do Autor | http://lattes.cnpq.br/8103399601362580 | |
| Membro da banca | Lima, Demétrius William | |
| Membro da banca | Ticianelli, Edson Antonio | |
| Membro da banca | Kessler, Felipe | |
| Lattes membro da banca | http://lattes.cnpq.br/4477356283516698 | |
| Lattes membro da banca | http://lattes.cnpq.br/0706356412303657 | |
| Lattes membro da banca | http://lattes.cnpq.br/1017044993612885 | |
| Data de Acesso | 2025-11-14T18:55:54Z | |
| Data disponível | 2025-11-14T18:55:54Z | |
| Ano de publicação | 2024-03-22 | |
| Abstract | This dissertation sought to evaluate the potential use of charcoal derived from bagasse waste. | |
| Proveniência | Submitted by Idelso Cândido Pereira Junior (idelsojunior@gmail.com) on 2025-07-02T19:22:33Z workflow start=Step: editstep - action:claimaction No. of bitstreams: 1 Dissertação - Idelso.pdf: 8219538 bytes, checksum: 88944598ea8a18fb83766f17379be259 (MD5) | en |
| Proveniência | Step: editstep - action:editaction Approved for entry into archive by Cássio Morais (cassiomorais@ibict.br) on 2025-11-14T18:55:54Z (GMT) | en |
| Proveniência | Made available in DSpace on 2025-11-14T18:55:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Idelso.pdf: 8219538 bytes, checksum: 88944598ea8a18fb83766f17379be259 (MD5) Previous issue date: 2024-03-22 | en |
| Referência bibliográfica | Pereira Junior, Idelso Cândido. Tecnologia do hidrogênio: carvões de biomassas como suportes de nanopartículas de Pd aplicados em eletrocatálise. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Programa de Pós-Graduação em Química Tecnológica e Ambiental, Santo Antônio da Patrulha/RS, 2024. | |
| Resumo | Nesta dissertação, buscou-se avaliar o potencial da utilização de carvões derivados de resíduos de bagaço (CB) e casca de cana-de-açúcar (CC), casca de pinhão (CP) e casca de pequi (CPE), como suporte para nanopartículas de paládio (Pd) na eletrocatálise da reação de evolução do hidrogênio (HER) e da reação de redução do oxigênio (ORR), em solução de H2SO4 0,5 mol L-1. O desempenho como suporte foi comparado ao do carbono Vulcan XC-72R (CV), utilizado como referência. Os eletrocatalisadores Pd/CX foram sintetizados usando um método de redução com borohidreto, e a caracterização dos materiais foi realizada por meio de técnicas como espectroscopia Raman, análise elementar CHN, análise de área superficial BET, difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura e de transmissão (MEV e MET, respectivamente) e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX). Para avaliar as propriedades eletrocatalíticas desses materiais, performou-se medidas de voltametria cíclica (VC), voltametria linear (VL), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e cronopotenciometria (CP) para a HER; e voltametria hidrodinâmica para a ORR. Os resultados obtidos indicam que a HER segue o mecanismo de Volmer-Heyrovsky para todos os catalisadores, e atividades semelhantes entre Pd/CV e Pd/CB, com densidades de corrente de troca (j0) calculadas em 1,97 mA cm-2 para Pd/CV e 1,03 mA cm-2 para Pd/CB. Além disso, ambos os eletrodos, Pd/CV e Pd/CB, exibiram excelente estabilidade e altas eficiências faradaicas para a HER, aproximadamente 94,7% para Pd/CV e 93,4% para Pd/CB. Esses resultados destacam o potencial de CB como um material promissor para suportar nanopartículas de Pd na promoção e eletrocatálise da HER em condições ácidas, comparável ao desempenho de CV. Já para a ORR, os resultados obtidos indicam que a cinética eletroquímica de Pd/CPE, Pd/CB e Pd/CC são comparáveis ou até superiores a Pd/CV, mas por apresentarem a rota de redução via 2 elétrons como predominante, o que sugere a formação de H2O2, o uso destes como eletrocatalisadores eficientes no cátodo de células a combustível se torna limitado, o que é confirmado posteriormente por meio da sua aplicação em uma célula a combustível com membrana de troca de prótons (PEMFC) unitária. Em síntese, destaca-se, a partir dos dados obtidos, a potencialidade da aplicação dos materiais derivados de resíduos de biomassa, obtidos sob condições brandas, nas aplicações eletroquímicas da tecnologia do hidrogênio. | |
| Agência de financiamento | CAPES | |
| URL da página da instituição | furg.br | |
| URI | https://deposita.ibict.br/handle/deposita/818 | |
| Publicação original | https://argo.furg.br/?BDTD14136 | |
| Área de avaliação Capes | Química | |
| Área de conhecimento CNPq | Ciências exatas e da terra | |
| Idioma | Português | |
| Instituição | Universidade Federal do Rio Grande | |
| País | Brasil | |
| Departamento do curso | Escola de Química e Alimentos | |
| Nome do curso | Mestrado em Química Tecnológica e Ambiental | |
| Nome do programa de pós-graduação | Programa de Pós-Graduação em Química Tecnológica e Ambiental | |
| Tipo da instituição | Universidade | |
| Tipo de acesso | Acesso aberto | |
| Palavra Chave | Carvão de biomassa | |
| Palavra Chave | Reação de evolução do hidrogênio | |
| Palavra Chave | Reação de redução de oxigênio | |
| Palavra Chave | Eletrólise da água | |
| Palavra Chave | Paládio | |
| Palavra chave em outro idioma | Biomass-derived char | |
| Palavra chave em outro idioma | Hydrogen evolution reaction | |
| Palavra chave em outro idioma | Oxygen reduction reaction | |
| Palavra chave em outro idioma | water eletrolysis | |
| Palavra chave em outro idioma | Palladium | |
| Título | Tecnologia do hidrogênio: carvões de biomassas como suportes de nanopartículas de Pd aplicados em eletrocatálise | |
| Tipo | masterThesis |