pt flag
pt flag

N-doped spherical activated carbon from dye adsorption: Bifunctional electrocatalyst for hydrazine oxidation and oxygen reduction

2022

Karen C. Bedin, André L. Cazetta, Isis P.A.F. Souza, Lucas Spessato, Tao Zhang, Rafael A. Araújo, Rafael Silva, Tewodros Asefa, Vitor C. Almeida

6/2/20221 min ler

Considerando que o estado da arte em dispositivos de conversão de energia está focado no desenvolvimento de eletrocatalisadores eficientes e de baixo custo , materiais de carbono livres de metais nobres têm sido estudados como substitutos promissores para catalisadores comerciais à base de platina. Dada a importância da sustentabilidade e da minimização da geração de resíduos, propomos não adotar uma metodologia exclusiva para a preparação do novo catalisador , mas sim utilizar um carvão ativado esférico saturado com moléculas de azul de metileno (SAC sat ) após o processo de adsorção . Um breve tratamento térmico do SAC sat em atmosfera de N₂ a 635 °C por 30 min foi realizado para incorporar átomos de N na rede de carbono, criando defeitos e sítios ativos para melhorar a condutividade eletrônica. O SAC dopado com N (N-SAC) apresentou área superficial BET de 661 m² g⁻¹ e 1,1 % de nitrogênio em sua composição elementar , distribuído em grupos pirrólicos (51,0%), piridínicos (29,2%) e grafíticos (19,8%). O desempenho eletrocatalítico do SAC puro e do N-SAC foi testado nas reações de oxidação da hidrazina e redução do oxigênio . O N-SAC promoveu a oxidação total da hidrazina e a redução total do oxigênio, visto que o número calculado de elétrons transferidos para essas reações foi de aproximadamente quatro. Além disso, as respostas eletroquímicas do N-SAC como eletrocatalisador bifuncional foram comparáveis ​​ou até mesmo superiores às de outros catalisadores contendo metais nobres.

Resumo

Contato

Fale comigo para dúvidas ou colaborações acadêmicas.

lspessato@uem.br

+55 3011 3657

© 2025. All rights reserved.