Sugarcane vinasse-derived nanoporous N-S-doped carbon material decorated with Co: A new and efficient multifunctional electrocatalyst
2020
A vinhaça foi utilizada com sucesso como precursor de carbono e não-metais para a síntese de materiais de carbono nanoporosos dopados com NS . O procedimento envolve o tratamento hidrotérmico da vinhaça (HTV) e a subsequente ativação física com CO₂ na ausência (VP) e na presença de cobalto (VPCo). A fisissorção de N₂ e as imagens de MEV mostraram o desenvolvimento de poros no material, com valores de área superficial BET variando de 7,17 (HTV) a 734 m² g⁻¹ ( VPCo), e a formação de esferas de carbono. Técnicas espectroscópicas (FTIR e XPS) demonstraram a inserção de nitrogênio e enxofre, bem como a presença de cobalto na rede de carbono. Os experimentos de atividade eletrocatalítica para as reações de redução e evolução de oxigênio e para a reação de oxidação da hidrazina foram superiores para o VPCo, que apresentou valores de potencial de início de 0,91, 1,60 e 0,36 V vs. RHE, respectivamente. Além disso, o VP foi seletivo para H₂O₂ , enquanto o VPCo catalisou a ORR por meio de uma via de quatro elétrons.