As alquilaminas representam uma importante classe de produtos químicos com múltiplas aplicações em nossas vidas diárias. Entre as diferentes rotas para alquilaminas, a hidroaminação catalítica de alcenos com aminas é de grande interesse, principalmente porque pode ocorrer sob condições amenas e ambientalmente corretas. Portanto, o desenvolvimento de um sistema de fixação de N2 atualizado usando NH3 como intermediário pode fornecer uma alternativa ambientalmente benigna e sustentável para a síntese de alquilaminas. Neste contexto, esta solicitação de estágio de pesquisa no exterior propõe a produção de alquilamina a partir da redução aprimorada de N2 utilizando um sistema eletroquímico inovador, mais econômico e de menor impacto ambiental. Os materiais que serão utilizados no compartimento catódico consistem em MoS2 suportado em eletrodo de papel carbono que tem apresentado resultados promissores para redução eletroquímica de N2 a NH3 à pressão atmosférica e temperatura ambiente. Depósitos de PIM-1 serão utilizados para melhorar a atividade eletrocatalítica desses materiais. A produção de alquilaminas será monitorada por cromatografia líquida acoplada a um espectrômetro de massas (LC/MS). Por fim, o desenvolvimento de tecnologias mais económicas e sustentáveis é um tema de grande interesse para a comunidade científica.

A produção de NH3 é crucial para o desenvolvimento humano e da economia global, uma vez que a amônia é o segundo produto químico mais sintetizado no mundo, em que cerca de 80% é utilizada na produção de fertilizantes. Na verdade, aproximadamente metade do nitrogênio contido em nossos corpos provém de uma fonte sintética de amônia. Além disso, a amônia é um portador de energia livre de carbono promissor com elevado teor de hidrogênio (17,6% em massa), alta densidade energética (4,25 kWh L-1), e de fácil manuseio e transporte. Atualmente, a produção de NH3 em escala mundial é de, aproximadamente, 170 Mton por ano e depende predominantemente do processo Harber-Bosch (H-B), desenvolvido no começo do século XX, por meio da reação catalítica entre N2 e H2. Uma abordagem eletroquímica para a redução de N2 torna-se uma perspectiva atraente neste contexto. O catodo em um sistema eletroquímico é o responsável pela reação eletroquímica de redução de nitrogênio (eNRR). Neste projeto, visa-se decorar o MoS2 com Fe, afim de melhorar a capacidade de redução eletroquímica de N2 para a produção de NH3 em temperatura ambiente. Além disso, o uso deste catalisador suportado em GDL pode acelerar o transporte de carga, facilitando a reação eletroquímica.