Banca de QUALIFICAÇÃO: JOSÉ IGOR GONÇALVES DA SILVA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOSÉ IGOR GONÇALVES DA SILVA
DATA: 03/07/2026
HORA: 14:00
LOCAL: Ambiente virtual
TÍTULO: Nanocompósitos CeO2/g-C3N4 para conversão de energia eletroquímica e fotocatálise
PALAVRAS-CHAVES: g-C3N4, CeO2, reação de evolução de oxigênio, heterojunção, eletroquímica
PÁGINAS: 190
RESUMO: A produção de hidrogênio por eletrólise da água tem despertado interesse crescente no contexto da transição energética, especialmente quando associada a fontes renováveis e a rotas de baixa emissão de carbono. Entretanto, a reação de evolução de oxigênio (OER) permanece como uma das principais limitações desse processo devido à sua cinética lenta, exigindo eletrocatalisadores capazes de reduzir o sobrepotencial e melhorar a transferência de carga. Neste trabalho, nanocompósitos CeO2/g-C3N4 foram sintetizados e avaliados como eletrocatalisadores para OER em meio alcalino. O g-C3N4 foi obtido por policondensação térmica da ureia seguida de esfoliação térmica, enquanto o CeO2 foi preparado por calcinação da Estrutura Metal-orgânica (MOF) CeBDC, previamente sintetizada por precipitação assistida por ultrassom. Heterojunções com diferentes teores de CeO2 foram produzidas e denominadas CNCe10, CNCe20, CNCe30, CNCe40 e CNCe50. As amostras foram caracterizadas por DRX, refinamento de Rietveld, FTIR, espectroscopia Raman, TG/DTA, UV–Vis–NIR, MEV-EDS e XPS e, posteriormente, depositadas por drop-casting sobre espuma de níquel (NF) para avaliação eletroquímica em KOH 1 mol L⁻¹. Os resultados demonstraram a formação tanto da CeBDC quanto do CeO2, este último com estrutura cúbica do tipo fluorita e elevada cristalinidade, preservando características morfológicas do precursor e introduzindo defeitos estruturais. A análise por XPS revelou a coexistência de espécies Ce3+/Ce4+ e indicou a presença de vacâncias de oxigênio na superfície do CeO2. O g-C3N4 apresentou morfologia lamelar, bandas vibracionais C–N/C=N e comportamento semicondutor. Nas heterojunções, CeO2 e gC3N4 coexistiram sem formação de fases secundárias, evidenciando a integração progressiva da fase do óxido à matriz de nitreto de carbono. Quanto ao desempenho eletrocatalítico, o CeO2/NF apresentou a melhor atividade global para OER, com menor sobrepotencial e menor inclinação de Tafel. Entre os compósitos, o CNCe50/NF apresentou os menores sobrepotenciais em 10 e 100 mA cm⁻², com valores de 358 e 558 mV, respectivamente, além da maior área eletroquimicamente ativa. O CNCe30/NF apresentou a menor inclinação de Tafel entre as heterojunções, com 80,8 mV dec-1. A EIS indicou que CNCe30/NF e CNCe40/NF apresentaram as menores resistências de transferência de carga entre os compósitos em potenciais associados à OER. Esses resultados indicam que a incorporação de CeO2 ao g-C3N4 melhora a resposta eletrocatalítica para OER, por meio da otimização da composição, área superficial, defeitos estruturais, coexistência de espécies Ce3+/Ce4+, grupos nitrogenados e contato interfacial entre os semicondutores.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente(a) - 2043334 - DANIEL ARAUJO DE MACEDO
Interno(a) - 2061133 - FABIANA DE CARVALHO FIM
Externo(a) ao Programa - 1726817 - FAUSTHON FRED DA SILVA
Externo(a) à Instituição - JOSUÉ MARTINS GONÇALVES
Externo(a) à Instituição - PEDRO HENRIQUE MORAIS ANDRADE