Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 22273
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Pós-graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Ambientais: ODS7 |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Eloiza Ribeiro de Castro |
| Orientador | GABRIEL CHRISTIANO DA SILVA |
| Outros membros | Ramon Ferreira Pinto |
| Título | Efeitos da modificação de óxidos de manganês com irídio na eletrocatálise da evolução de oxigênio |
| Resumo | Introdução: A Reação de Evolução de Oxigênio (REO) é um processo eletrocatalítico crucial para diversas tecnologias de energia limpa, como a eletrólise da água para produção de hidrogênio verde. No entanto, a OER apresenta uma cinética lenta devido a um complexo mecanismo de transferência de quatro elétrons, superar essa barreira cinética é um dos principais desafios para a viabilidade e eficiência desses sistemas. Nesse contexto, a combinação sinérgica do óxido de manganês (MnO2) e de irídio (IrO₂) surge como uma estratégia promissora para desenvolver catalisadores de alto desempenho, buscando equilibrar o excelente desempenho catalítico do irídio com a abundância e o menor custo do manganês. A investigação da OER catalisada pelos óxidos de manganês e irídio requer aprofundamento na compreensão dos efeitos gerados pelas interações entre esses dois materiais, com isso, as caracterizações detalhadas dos materiais, bem como as observações e estudos do desempenho em diferentes condições reacionais são ferramentas essenciais na compreensão das propriedades resultantes da mistura destes dois óxidos. Objetivo: Sintetizar e caracterizar nanopartículas de óxido de manganês e irídio para posterior aplicação em processo eletrocatalítico de evolução de oxigênio. Material e métodos: Neste estudo foram utilizados os seguintes materiais: Água deionizada, hidróxido de lítio (LiOH), nitrato de manganês hidratado [Mn(NO3)2.H2O, permanganato de potássio (KMnO4). O precursor de irídio utilizado foi o ácido hexacloroirídico (IV). A síntese dos óxidos foi realizada de forma semelhante, os reagentes precursores foram misturados sob agitação constante e posteriormente foi o utilizado o método hidrotermal para a obtenção das nanopartículas de óxido de irídio (IrO2) e óxido de manganês (MnO2), os dois processos foram feitos em autoclave com condições específicas para cada material, após esta etapa o produto obtido foi centrifugado, lavado e seco na mufla e na estufa respectivamente. Resultados e conclusões: A caracterização do óxido de manganês foi realizada a partir das técnicas de difratometria de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), enquanto que para o óxido de irídio foi realizada uma voltametria cíclica para confirmar o perfil voltamétrico apresentado pelo IrO2 disponível na literatura. A partir da análise do gráfico obtido pela técnica de DRX foi possível identificar a formação dos cristais de MnO2 bem como a fase correspondente, com o MEV a estrutura das nanopartículas foram elucidadas, o que influencia diretamente nas interações deste material. Conclui-se, portanto, que as sínteses foram bem-sucedidas, e as caracterizações realizadas foram fundamentais para compreender as propriedades dos materiais. Tais resultados fornecem uma base sólida para aprofundar as investigações sobre o desempenho eletrocatalítico desses óxidos na reação de evolução de oxigênio. |
| Palavras-chave | Reação de evolução de oxigênio, óxido de manganês, caracterização de materiais |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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