Síntese, caracterização e aplicação de filmes de fosfetos metálicos para a redução de CO2

Resumo

A liberação contínua e excessiva de CO2 na atmosfera e a intensificação dos impactos ambientais associadas ao desequilíbrio do ciclo natural do carbono, evidenciam a necessidade de desenvolvimento de tecnologias para a captura e reciclo deste gás. Uma estratégia é a conversão de CO2 em combustíveis e/ou matérias-primas relevantes para a indústria química. Dentre as diferentes metodologias existentes, a redução eletroquímica, se destaca por operar em condições brandas e possibilitar integração com fontes renováveis de energia elétrica. Entretanto, a baixa seletividade dos catalisadores para os produtos carbonáceos e a forte competição com a reação de desprendimento de H2, são um dos fatores que limitam a eficiência energética do processo, tornando necessária a busca por eletrocatalisadores eficientes. A utilização de eletrocatalisadores baseados em fosfetos de metais de transição (FMT) tem se destacado na literatura devido a boa condutividade, facilidade de preparação e elevada estabilidade. Porém, poucos estudos investigam a atividade catalítica e seletividade para a redução de CO2 e a relação com as propriedades físico-químicas e eletrônicas dos FMT. Neste contexto, o presente projeto propõe o desenvolvimento de eletrocatalisadores baseados em fosfetos metálicos com metais abundantes (Ni, Fe, Cu e Mo), visando avaliar a influência do método de síntese (eletrodeposição e micro-ondas), assim como, a combinação de diferentes espécies metálicas na seletividade e atividade catalítica para a reação de redução de CO2.