Title:	Otimizando o microambiente de reação para a redução eletroquímica de CO2 em meio aprótico.
Authors:	REIS, E. A. dos
Affiliation:	UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO.
Date Issued:	2025
Citation:	2025. Tese (Doutorado em Ciências), Programa de Pós-Graduação em Físico-química, Universidade de São Paulo.
Description:	A crescente demanda por energia e a necessidade de reduzir emissões de gases de efeito estufa impulsionam o desenvolvimento de tecnologias para conversão desses gases, principalmente o dióxido de carbono. A eletrorredução de CO2 tem apresentado resultados promissores para valorização desse gás em produtos de maior valor agregado utilizando energia renovável. Entretanto, esta tecnologia ainda enfrenta desafios como, baixa eficiência energética, seletividade limitada e instabilidade dos catalisadores. Uma estratégia eficaz para superar as limitações e tonar a redução eletroquímica mais seletiva é a utilização de solventes apróticos, pois aumenta a solubilidade do CO2, controla a disponibilidade de prótons e estabiliza intermediários reacionais, favorecendo a formação de produtos mais complexos. Este estudo avaliou eletrodos de Pb metálico para entender como o microambiente do eletrodo influencia a seletividade e eficiência da redução de CO2 em eletrólito orgânico. A utilização de uma membrana de troca de prótons, aliada à variação do eletrólito anódico, permitiu modular a seletividade dos cátodos de chumbo. A maior migração de prótons favoreceu a formação de ácido fórmico, enquanto a maior disponibilidade de íons potássio (K+ ) direcionou a reação para a formação de produtos de maior cadeia carbônica, pela primeira vez na literatura, a formação de tartarato, atingindo eficiência faradaica de 60% a -2,3 V (vs. Ag/Ag+ ). A incorporação de sítios de Sn na superfície do eletrodo de chumbo intensificou significativamente a taxa de conversão de CO2 e promoveu a formação preferencial de ácido oxálico, mesmo em presença de K+ . Esses resultados evidenciam o papel crucial do microambiente na determinação da seletividade da reação, abrindo novas possibilidades para o desenvolvimento de processos eletroquímicos eficientes e seletivos para a produção de compostos de alto valor agregado a partir do CO2.
Keywords:	Eletrocatálise Eletroquímica Eletrólitos
Notes:	Orientador: Caue Ribeiro de Oliveira.
Type of Material:	Teses
Access:	openAccess
Appears in Collections:	Tese/dissertação (CNPDIA)