Banca de DEFESA: ANNAIRES DE ALMEIDA LOURENCO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ANNAIRES DE ALMEIDA LOURENCO
DATA: 18/07/2025
HORA: 13:00
LOCAL: Auditório do CCEN
TÍTULO: AVALIAÇÃO DE PARÂMETROS SINTÉTICOS NA PREPARAÇÃO DE ELETROCATALISADORES PARA OER UTILIZANDO A ZIF-67 COMO MOLDE DE SÍNTESE
PALAVRAS-CHAVES: OER, ZIF-67, eletrocatálise, parâmetros sintéticos.
PÁGINAS: 168
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Química Inorgânica
ESPECIALIDADE: Físico Química Inorgânica
RESUMO: A crescente demanda por fontes de energia limpas e sustentáveis impulsiona o desenvolvimento de tecnologias que permitam a produção de hidrogênio verde. A produção do mesmo via eletrodecomposição da água é uma via favorável ao meio ambiente, mas conta com um elevado gasto energético devido, principalmente, a semirreação OER (Reação de Evolução do Oxigênio). Deste modo, o uso de eletrocatalisadores é essencial para a viabilização desta reação. Diversas composições, morfologias e estruturas de catalisadores já foram testados, e os óxidos são bastante promissores. O uso de ZIFs para obtenção de óxidos tem se mostrado uma boa rota de síntese, no qual mudanças na rota de síntese geram diferentes materiais. Neste contexto, esta tese relata a investigação de parâmetros sintéticos na produção de materiais utilizando a ZIF-67 como molde de síntese, e aplicação desses derivados da ZIF-76 como eletrocatalisadores na OER. A ZIF-67 foi modificada por meio da impregnação de Fe, Ni, Mn e Zn, utilizando diferentes contra-íons dos sais metálicos (sulfato, cloreto e nitrato) seguida da calcinação a 260, 350 e 500°C em atmosfera oxidante, afim de encontrar a rota sintética mais eficaz. Os materiais foram caracterizados por técnicas estruturais, morfológicas, térmicas e espectroscópicas, e avaliados quanto ao desempenho eletrocatalítico. Os resultados demonstraram a presença de bandas características de sulfato, tanto após a impregnação quanto após calcinação (caso de modificação com sais de sulfato), além de banda característica da ZIF-67 e da estrutura espinélio Co3O4, para todos os materiais sintetizados. A impregnação com sais de sulfato se mostrou a mais benéfica para ação na OER, enquanto as de nitrato foram menos eficientes, além disso, as temperaturas mais baixas levaram a sobrepotenciais. As análises eletroquímicas demonstraram um melhor desempenho eletrocatalítico para ZIF-67/Fe-S(350), com sobrepotencial de 237 mV, para produzir uma densidade de corrente de 10 mA cm-2 (sendo η = 289 mV, para 100 mA cm-2), mantendo o valor de η = 269 mV após 500 ciclos de CV.impregnada com Fe, Ni, Mn e Zn, variando também os contra-íons dos sais metálicos (sulfato, cloreto e nitrato), afim de obter a melhor rota sintética. Via análise de infravermelho é observada a presença de bandas características de sulfato, tanto após a impregnação quanto após calcinação (caso de modificação com sais de sulfato), além de manda característica da ZIF-67 e da estrutura espinélio Co3O4, para todos os materiais sintetizados. Os difratogramas apresentaram caráter ruidoso após calcinação indicando a não cristalização completa dos óxidos. As análises eletroquímicas demonstraram um melhor desempenho eletrocatalítico para ZIF- 67/Fe-S(350), com sobrepotencial de 237 mV, para produzir uma densidade de corrente de 10 mA cm-2 (sendo η = 289 mV, para 100 mA cm-2). Foi observado que de maneira geral, eletrocatalisadores oriundos de impregnação com contra-íon sulfato apresentam atividade eletrocatalítica superior, enquanto que com nitrato, a performance foi inferior ao material base.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1726817 - FAUSTHON FRED DA SILVA
Interno - 377634 - ARY DA SILVA MAIA
Interno - 1650955 - SHERLAN GUIMARAES LEMOS
Externo ao Programa - 1717727 - ELITON SOUTO DE MEDEIROS
Externo à Instituição - THIAGO ARAUJO SIMOES