12 - Magnetoeletrocatalise por Hipertermia Magnética.

Resumo:

A eletrooxidação é uma técnica eficiente para tratamento de efluentes aquáticos e importante para descontaminação de moléculas tais como mônia e ureia. Dentre as vantagens, pode-se destacar o baixo custo e a geração de H2 como produto reacional, que pode ser utilizado como ombustível para aplicação em dispositivos para armazenamento, e conversão energética. A atividade eletrocatalítica depende de vários fatores como área uperficial, tamanho e morfologia das partículas, e temperatura. O aumento da temperatura pode ser feito de maneira eficiente e controlada tilizando hipertermia magnética, uma vez que o aquecimento ocorre de forma direcionada e localizada através da aplicação de campo magnético alternado. Neste módulo, utilizaremos hipertermia magnética para controle da temperatura visando aumentar eficiência da eletro-oxidação de ureia utilizando nanopartículas de Ni suportadas em nanopartículas magnéticas de óxido de ferro (NPM). Os catalisadores à base de níquel são frequentemente usados como eficiente ânodo para células de combustível de ureia devido à sua alta atividade catalítica, baixo custo, disponibilidade e excelente condutividade elétrica e térmica. Além do efeito térmico, a aplicação de campo magnético, pode influenciar outras variáveis importantes para o processo de eletro-oxidação, como por exemplo, características hidrodinâmicas do eletrólito próximo ao eletrodo e transferências eletrônicas durante o processo. O método de síntese será por redução química por borohidreto de sódio, para as nanopartículas de Ni, e coprecipitação para NPM. Os catalisadores serão caracterizados utilizando difração de raios-X (DRX), curvas de magnetização em função do campo magnético e temperatura, Ressonância Paramagnética Eletrônica (RPE) e hipertermia magnética. A aplicação destes na transformação energia frente a reação de eletrooxidação e ureia será analisada por diferentes técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica e cronoamperometria).