Banca de QUALIFICAÇÃO: KÍVIA FABIANA GALVÃO DE ARAÚJO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : KÍVIA FABIANA GALVÃO DE ARAÚJO
DATA : 27/02/2026
HORA: 15:00
LOCAL: Virtual
TÍTULO:

SÍNTESE E CARACTERIZAÇÕES ESTRUTURAL, MORFOLÓGICA, VIBRACIONAL E MAGNÉTICA DE NIOBATOS DE METAIS DE TRANSIÇÃO PARA APLICAÇÃO EM REAÇÕES DE EVOLUÇÃO DE OXIGÊNIO

PALAVRAS-CHAVES:

Niobato, cerâmica, OER

PÁGINAS: 111
RESUMO:

A busca por catalisadores eficientes e de baixo custo para a eletrólise da água intensificou-se devido à crescente demanda por energia limpa. No entanto, o processo de eletrólise da água apresenta desafios, principalmente referente a semirreação de oxidação da água, ou seja, a reação de evolução de oxigênio (OER), porque envolve uma alta sobretensão prejudicial a eficiência energética do processo. Atualmente, são utilizados eletrocatalisadores a base de metais preciosos, tais como o Ir, RuO2 e PtO2. Todavia, como esses materiais são escassos, de custo elevado e tóxicos, inviabilizando a aplicação em grande escala. Nesse contexto, os estudos sobre o desenvolvimento de eletrocatalisadores baseados nos compostos de nióbio e nos metais de transição da primeira série (3d) vêm crescendo e demonstrando significativa eficiência catalítica para OER, tornando os niobatos de columbita (ANb2O6) fortes candidatos devido a sua versatilidade estrutural que permite variar suas propriedades a partir de ajustes estruturais. Portanto, visando compreender o desempenho catalítico na OER desses materiais, neste estudo foram produzidos ANb2O6 (A = Cu, Mn, Zn, Co e Ni) por reações em estados sólido e líquido com tratamentos térmicos subsequente nos parâmetros adequados para cada sistema. A avaliação comparativa entre as rotas de síntese classifica todas eficientes para a produção desses niobatos, todavia as rotas por reações em estado líquido (sol-gel e solvotermal) proporciona partículas em menores tamanhos. O CuNb2O6 possui duas fases, a monoclínica e ortorrômbica, para esse foi feita a avaliação da contribuição da fase cristalina no desempenho eletroquímico como eletrocatalisador para OER, observando melhores resultados para a fase ortorrômbica a qual exibe comportamento antiferromagnético (AFM). Enquanto que os demais são configurados apenas na fase ortorrômbica, exibindo compatibilidade com as cartas cristalinas de grupo espacial P b c n, segundo a caracterização por DRX e refinamento Rieltveld. Na análise de FTIR nenhum modo vibracional incoerente foi identificado, apenas os referentes as ligações dos octaedros M-O (M = metal de transição) e Nb-O. As partículas apresentam morfologias bem semelhantes no formato de esferas irregulares e aglomeradas, sendo o ZnNb2O6 obtido via solvotermal as menores partículas desse estudo, na faixe de 100 – 200 nm. O comportamento magnético predominante entre os niobatos foi o paraferromagnético, avaliando em relação a ꭕ vs. T, e sobre as histereses, as curvas M vs. H em baixa
temperatura indicaram aspectos do AFM, com apenas os niobatos de cobalto e níquel apresentando ferromagnético fraco, com exceção do ZnNb2O6 que não é magnético. E as medidas eletroquímicas indicaram valores de sobrepotencial satisfatórios para todos, com o menor atribuído ao CuNb2O6 ortorrômbico igual a 323 mV e Tafel 58,1 mV dec-1, junto do e MnNb2O6 com 324 mV e 41,8 mV dec-1, e o maior ao CuNb2O6 monoclínico com 363 mV e 60,5 mV dec-1. Já os valores de CDL e ECSA correspondem, respectivamente, as faixas de 1,3 a 4,54 mF e de 30 a 113 cm². Dessa forma, os resultados obtidos ampliam o conhecimento e ressaltam potencial dos niobatos de columbita para aplicações em catálise eletroquímica.

 

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1674707 - MARCO ANTONIO MORALES TORRES
Interno - ***.121.804-** - UILAME UMBELINO GOMES - UFRN
Externa à Instituição - MARIA JOSE SANTOS LIMA
Externo à Instituição - RAFAEL ALEXANDRE RAIMUNDO - UFPB
Externo à Instituição - ROMUALDO RODRIGUES MENEZES - UFCG