Banca de QUALIFICAÇÃO: NATANE MARTINIANO DOS SANTOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : NATANE MARTINIANO DOS SANTOS
DATA : 16/03/2026
HORA: 15:00
LOCAL: online
TÍTULO:

OBTENÇÃO DE ELETROCATALISADOR DE CARBETO DE MOLIBDÊNIO DOPADO COM FERRO POR REAÇÃO GÁS -SÓLIDO PARA REAÇÃO DE EVOLUÇÃO DE OXIGÊNIO

PALAVRAS-CHAVES:

eletrocatalisador; carbeto de molibdênio; ferro; reação gás sólido; OER.

PÁGINAS: 87
RESUMO:

O aumento do uso de combustíveis fósseis nas últimas décadas, responsável por significativos impactos ambientais, tem impulsionado o interesse global no desenvolvimento e na aplicação de fontes de energia limpa, sustentável e renovável. Uma alternativa que vem ganhando destaque é o uso do hidrogênio (H₂), amplamente reconhecido como uma das fontes de energia renovável mais promissoras para atender à crescente demanda global. Um dos métodos de obtenção do hidrogênio, que tem recebido bastante atenção, é a eletrolise da água, que ocorre por meio de duas semi-reação: reação de evolução do hidrogênio (HER) e reação de evolução do oxigênio (OER). Entretanto, o processo de eletrólise da água ainda apresenta limitações, uma vez que a reação de evolução de oxigênio (OER) ocorre de forma lenta devido às múltiplas etapas envolvidas, o que compromete a eficiência energética do sistema. Assim, o desenvolvimento de eletrocatalisadores eficientes, estáveis e de baixo custo constitui um desafio central para viabilizar essa tecnologia em larga escala. O carbeto de molibdênio (Mo₂C) tem emergido como um material catalítico atrativo devido às suas propriedades eletrônicas semelhantes às de metais nobres e à sua elevada estabilidade química. Todavia, sua atividade para a OER ainda pode ser aprimorada por meio de estratégias de engenharia estrutural e modulação eletrônica. Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo sintetizar e investigar eletrocatalisadores de Mo₂C dopados com ferro (1%, 3% e 5% em massa), obtidos por reação gás–sólido a partir de heptamolibdato de amônio e nitrato de ferro, sob atmosfera redutora/carburizante (H₂/CH₄) a 700 °C por 2 horas, visando compreender como a incorporação do Fe influencia as propriedades estruturais, eletrônicas e o desempenho eletrocatalítico na reação de evolução de oxigênio (OER). As micrografias de microscopia eletrônica de transmissão (MET) evidenciaram partículas nanométricas predominantemente esféricas, com distribuição heterogênea de tamanho. Do ponto de vista eletroquímico, a incorporação de Fe (1%–5%) em Mo2C promoveu melhora significativa na atividade catalítica para a OER em meio alcalino (KOH 1,0 mol L⁻¹). A sobretensão necessária para atingir 20 mA cm⁻² foi reduzida de 346 mV (Mo₂C puro) para 268 mV (Mo₂C–Fe5%). O Mo2C–Fe5% apresentou maior atividade intrínseca devido aos efeitos eletrônicos induzidos pelo Fe, corroborados por uma forte queda na resistência à transferência de carga (21 → 1,93 Ω cm-2). Ambos os materiais exibiram excelente estabilidade por 24 horas de operação contínua. Os resultados evidenciam que a modificação eletrônica promovida pelo ferro constitui uma estratégia eficaz para otimizar o desempenho eletrocatalítico do Mo₂C na OER, contribuindo para o avanço de materiais alternativos baseados em metais abundantes para aplicações em produção de hidrogênio sustentável.

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