{"id":9829,"date":"2022-04-30T16:59:17","date_gmt":"2022-04-30T19:59:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/?p=9829"},"modified":"2022-05-03T18:31:30","modified_gmt":"2022-05-03T21:31:30","slug":"artigo-em-destaque-catalisadores-para-a-producao-sustentavel-de-peroxido-de-hidrogenio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/artigo-em-destaque-catalisadores-para-a-producao-sustentavel-de-peroxido-de-hidrogenio\/","title":{"rendered":"Artigo em destaque: Catalisadores para a produ\u00e7\u00e3o sustent\u00e1vel de per\u00f3xido de hidrog\u00eanio."},"content":{"rendered":"

\"Esta
Esta figura esquem\u00e1tica mostra um gerador eletroqu\u00edmico de per\u00f3xido de hidrog\u00eanio e, no detalhe, o catalisador desenvolvido pela equipe brasileira.<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Conhecido como \u00e1gua oxigenada na sua vers\u00e3o dilu\u00edda e farmac\u00eautica, o per\u00f3xido de hidrog\u00eanio (H2O2) \u00e9 um composto amplamente utilizado, sobretudo como alvejante ou antiss\u00e9ptico na produ\u00e7\u00e3o de papel e celulose, em produtos de limpeza e beleza e no tratamento de \u00e1guas residuais, entre outras aplica\u00e7\u00f5es.\u00a0Com um mercado grande e crescente, a produ\u00e7\u00e3o de per\u00f3xido de hidrog\u00eanio tem o desafio de se tornar mais sustent\u00e1vel, usando m\u00e9todos que sejam amigos do meio ambiente e que permitam que o composto seja obtido no mesmo local em que ser\u00e1 usado, diminuindo os riscos, custos e impacto ambiental do transporte.\u00a0Nesse cen\u00e1rio, produzir per\u00f3xido de hidrog\u00eanio em geradores eletroqu\u00edmicos usando basicamente \u00e1gua, ar e eletricidade \u00e9 um caminho promissor, que, inclusive, algumas empresas j\u00e1 est\u00e3o trilhando. Todavia, o sucesso desse processo depende, em grande parte, de contar com catalisadores eficientes, est\u00e1veis e de baixo custo.<\/p>\n

Em artigo cient\u00edfico recentemente publicado, uma equipe formada por pesquisadores da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS), Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD), e Instituto de Qu\u00edmica de S\u00e3o Carlos (IQSC-USP) fez uma contribui\u00e7\u00e3o nesse sentido. Eles desenvolveram catalisadores baseados em nanofitas de grafeno e nanopart\u00edculas met\u00e1licas e estudaram em detalhe o seu desempenho na produ\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica de per\u00f3xido de hidrog\u00eanio.\u00a0Al\u00e9m de mostrar que esses catalisadores melhoram significativamente a efici\u00eancia da rea\u00e7\u00e3o, equiparando-se aos melhores catalisadores convencionais em alguns aspectos, o estudo avan\u00e7ou a compreens\u00e3o de fen\u00f4menos fundamentais que abrem possibilidades para continuar otimizando a obten\u00e7\u00e3o eletrocatal\u00edtica de per\u00f3xido de hidrog\u00eanio.<\/p>\n

\"Imagens
Imagens de microscopia eletr\u00f4nica de transmiss\u00e3o do material catalisador. \u00c9 poss\u00edvel observar as nanopart\u00edculas (neste caso, de \u00f3xido de pal\u00e1dio e molibd\u00eanio) ancoradas nas nanofitas de grafeno.<\/figcaption><\/figure>\n

\u201cPropusemos a s\u00edntese de catalisadores com baixo teor de metal nobre (\u22646,4 % em massa), com alta efici\u00eancia catal\u00edtica e alta durabilidade para a produ\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica de H2O2\u201d, diz o professor Gilberto<\/span> Maia (UFMS), coautor do artigo. De fato, metais nobres, como o ouro e o pal\u00e1dio, s\u00e3o conhecidos pelas suas propriedades catal\u00edticas, mas t\u00eam a desvantagem do custo. \u201cNossos catalisadores foram constru\u00eddos a partir de \u00f3xidos de molibd\u00eanio, ouro e pal\u00e1dio, que juntos formam nanopart\u00edculas ancoradas na superf\u00edcie de nanofitas de grafeno\u201d, descreve Maia.<\/p>\n

A equipe testou a efici\u00eancia dos catalisadores com rela\u00e7\u00e3o \u00e0 gera\u00e7\u00e3o de per\u00f3xido de hidrog\u00eanio por meio da rea\u00e7\u00e3o de redu\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio via dois el\u00e9trons (RRO-2e-), na qual uma mol\u00e9cula de oxig\u00eanio, dois c\u00e1tions hidrog\u00eanio e dois el\u00e9trons formam uma mol\u00e9cula desse composto. Principalmente, os pesquisadores testaram, com resultados muito positivos, a atividade do catalisador (a sua capacidade de aumentar a velocidade da rea\u00e7\u00e3o), a sua seletividade (a sua habilidade de direcionar a rea\u00e7\u00e3o para um determinado produto, neste caso, o per\u00f3xido de hidrog\u00eanio) e a sua estabilidade (a capacidade de manter as suas propriedades ao longo do tempo).<\/p>\n

\u201cOs resultados obtidos mostraram que a atividade catal\u00edtica melhorada para RRO-2e- foi promovida por uma combina\u00e7\u00e3o de fatores incluindo geometria, teor de pal\u00e1dio, dist\u00e2ncia entre part\u00edculas e efeitos de bloqueio de s\u00edtios ativos, enquanto que a estabilidade eletroqu\u00edmica dos catalisadores pode ter sido aprimorada pela presen\u00e7a de molibd\u00eanio\u201d, diz o professor Maia.<\/p>\n

O trabalho se desenvolveu dentro da colabora\u00e7\u00e3o entre pesquisadores do Instituto de Qu\u00edmica da UFMS<\/a>\u00a0e do Grupo de Pesquisa de Eletroqu\u00edmica Ambiental<\/a>\u00a0do IQSC-USP, os quais v\u00eam trabalhando em conjunto na s\u00edntese, caracteriza\u00e7\u00e3o e aplica\u00e7\u00e3o de materiais eletrocatal\u00edticos.\u00a0De acordo com os autores, a ideia principal e as primeiras combina\u00e7\u00f5es de s\u00edntese envolvendo os metais utilizados surgiram como desdobramento da tese de doutorado de Guilherme Fortunato<\/a>, que teve orienta\u00e7\u00e3o do professor Gilberto<\/span> Maia<\/a>\u00a0e foi defendida pela UFMS em 2019. O trabalho teve continuidade e finaliza\u00e7\u00e3o dentro do p\u00f3s-doutorado de Fortunato, realizado no IQSC sob supervis\u00e3o do professor Marcos Lanza<\/a>.<\/p>\n

A pesquisa contou com financiamento das ag\u00eancias brasileiras federais e estaduais Capes, CNPq, FAPESP e FUNDECT-MS.<\/p>\n

\"Alguns
Alguns dos autores do artigo. A partir da esquerda: Guilherme V. Fortunato, Leticia B. Siqueira, Eduardo S. F. Cardoso, Marcos R. V. Lanza e Gilberto Maia.<\/figcaption><\/figure>\n
\n

Refer\u00eancia do artigo cient\u00edfico:<\/strong> Using Palladium and Gold Palladium Nanoparticles Decorated with Molybdenum Oxide for Versatile Hydrogen Peroxide Electroproduction on Graphene Nanoribbons.<\/i> Guilherme V. Fortunato, Leticia S. Bezerra, Eduardo S. F. Cardoso, Matheus S. Kronka, Alexsandro J. Santos, Anderson S. Greco, Jorge L. R. J\u00fanior, Marcos R. V. Lanza, and Gilberto<\/span> Maia. ACS Applied Materials & Interfaces 2022 14 (5), 6777-6793. DOI: 10.1021\/acsami.1c22362.<\/p>\n

Contato dos autores correspondentes:<\/strong> g.fortunato@usp.br<\/a>\u00a0e\u00a0gilberto<\/span>.maia@ufms.br<\/a>.<\/p>\n

<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Conhecido como \u00e1gua oxigenada na sua vers\u00e3o dilu\u00edda e farmac\u00eautica, o per\u00f3xido de hidrog\u00eanio (H2O2) \u00e9 um composto amplamente utilizado, sobretudo como alvejante ou antiss\u00e9ptico na produ\u00e7\u00e3o de papel e celulose, em produtos de limpeza e beleza e no tratamento de \u00e1guas residuais, entre outras aplica\u00e7\u00f5es.\u00a0Com um mercado grande e crescente, a produ\u00e7\u00e3o de per\u00f3xido […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9829"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9829"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9829\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":9838,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9829\/revisions\/9838"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9829"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=9829"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=9829"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}