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Em artigo destacado em capa do peri\u00f3dico ACS Applied Energy Materials, pesquisadores do CINE apresentam um material promissor para a gera\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio verde em grande escala.<\/p>\n
O hidrog\u00eanio \u00e9 um combust\u00edvel renov\u00e1vel que n\u00e3o gera emiss\u00f5es de carbono durante o uso. Por\u00e9m, os m\u00e9todos de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio hoje dispon\u00edveis n\u00e3o s\u00e3o ambientalmente amig\u00e1veis. Uma das alternativas mais limpas e sustent\u00e1veis para se obter hidrog\u00eanio \u00e9 realizar a divis\u00e3o da mol\u00e9cula de \u00e1gua por meio de rea\u00e7\u00f5es eletroqu\u00edmicas, usando a luz do Sol como fonte de energia. Esse processo acontece em c\u00e9lulas fotoeletroqu\u00edmicas, que s\u00e3o equipamentos simples formados por um c\u00e1todo e um \u00e2nodo (eletrodos), em cujas superf\u00edcies ocorrem as rea\u00e7\u00f5es que geram o hidrog\u00eanio e o oxig\u00eanio, respectivamente.<\/p>\n
Para que essa tecnologia possa ser utilizada fora do laborat\u00f3rio, um dos principais desafios \u00e9 desenvolver materiais para o fotoc\u00e1todo, usando mat\u00e9rias-primas abundantes e n\u00e3o t\u00f3xicas, que sejam eficientes na sua tarefa de gerar cargas ao serem excitados pela luz. “Esses materiais t\u00eam a fun\u00e7\u00e3o de gerar cargas positivas e negativas quando iluminados, como se fossem os p\u00f3los positivo e negativo de uma pilha, e essas cargas levam \u00e0 rea\u00e7\u00e3o de redu\u00e7\u00e3o da \u00e1gua, a qual tem na sua composi\u00e7\u00e3o o pr\u00f3ton, esp\u00e9cie H+, que ao sofrer a redu\u00e7\u00e3o gera o g\u00e1s hidrog\u00eanio, H2”, explica a professora Lucia Helena Mascaro (UFSCar) coautora do trabalho.<\/p>\n
No programa Portadores Densos de Energia<\/a> do CINE, a professora Lucia lidera um grupo de pesquisadores que vem trabalhando no desenvolvimento de materiais para o fotoc\u00e1todo. Em trabalhos recentes, eles t\u00eam procurado otimizar o sulfeto de antim\u00f4nio (Sb2S3) – um semicondutor que, apesar cumprir com as condi\u00e7\u00f5es desej\u00e1veis para um bom fotoc\u00e1todo, tinha seu desempenho limitado pelo processo de recombina\u00e7\u00e3o de cargas que ocorre na sua estrutura. Nesse processo, as cargas positivas e negativas geradas pela a\u00e7\u00e3o da luz no material se recombinam em busca de estabilidade, impedindo que ocorram as rea\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias para gerar o hidrog\u00eanio. Por isso, o desafio \u00e9 diminuir a velocidade de recombina\u00e7\u00e3o das cargas e, assim, fazer com que mais rea\u00e7\u00f5es eletroqu\u00edmicas ocorram e mais hidrog\u00eanio seja gerado.<\/p>\n Com esse objetivo, os pesquisadores do CINE depositaram nanopart\u00edculas de sulfeto de molibd\u00eanio (MoSx) na superf\u00edcie de filmes de sulfeto de antim\u00f4nio usando a t\u00e9cnica de fotoeletrodeposi\u00e7\u00e3o – um m\u00e9todo que tamb\u00e9m se vale da luz para incorporar nanopart\u00edculas em pontos determinados de uma superf\u00edcie, conseguindo alta precis\u00e3o. Ap\u00f3s a deposi\u00e7\u00e3o dos catalisadores, os cientistas observaram que a recombina\u00e7\u00e3o de cargas nos filmes se reduziu e, em consequ\u00eancia, a corrente gerada dobrou e os fotocatodos aumentaram significativamente a quantidade hidrog\u00eanio produzido.<\/p>\n O trabalho conseguiu melhorar o desempenho desses filmes na gera\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio, usando materiais abundantes e n\u00e3o t\u00f3xicos e processos de baixo custo e escal\u00e1veis. Dessa forma, segundo os autores, o material desenvolvido torna-se um candidato altamente promissor para a obten\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio em escala industrial em c\u00e9lulas foteletroqu\u00edmicas.<\/p>\n Refer\u00eancia do artigo cient\u00edfico: <\/strong>Improved Photoelectrochemical Hydrogen Gas Generation on Sb2S3 Films Modified with an Earth-Abundant MoSx Co-Catalyst<\/em>.<\/strong> Moises Araujo, Magno B. Costa\u00a0 e Lucia Helena Mascaro.\u00a0<\/a>ACS Appl. Energy Mater. 2022, 5, 1, 1010\u20131022.\u00a0https:\/\/doi.org\/10. Autores do artigo que s\u00e3o membros do CINE:<\/strong> Mois\u00e9s A. de Ara\u00fajo (membro do CINE no momento da pesquisa), Magno B. Costa (doutorando na UFSCar) e Lucia H. Mascaro (professora da UFSCar).<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Em artigo destacado em capa do peri\u00f3dico ACS Applied Energy Materials, pesquisadores do CINE apresentam um material promissor para a gera\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio verde em grande escala. O hidrog\u00eanio \u00e9 um combust\u00edvel renov\u00e1vel que n\u00e3o gera emiss\u00f5es de carbono durante o uso. Por\u00e9m, os m\u00e9todos de produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio hoje dispon\u00edveis n\u00e3o s\u00e3o ambientalmente amig\u00e1veis. Uma das alternativas mais limpas e sustent\u00e1veis para se obter hidrog\u00eanio \u00e9 realizar a divis\u00e3o…<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":6513,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[144,131],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6512"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6512"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6512\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6541,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6512\/revisions\/6541"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6513"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6512"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6512"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6512"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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