Banca de DEFESA: NATANE MARTINIANO DOS SANTOS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : NATANE MARTINIANO DOS SANTOS
DATA : 29/06/2026
HORA: 14:00
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: 91
RESUMO:

O aumento de impactos ambientais devido ao uso de combustíveis fósseis nas últimas décadas, 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-reações: 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 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). A análise por difração de raios X revelou uma única fase de Mo₂C nas amostras contendo 0, 1 e 3% de Fe, enquanto a amostra com 5% de Fe continha principalmente Mo₂C e uma pequena quantidade de ferro metálico (α-Fe), conforme confirmado pela espectroscopia Mössbauer. As micrografias obtidas por microscopia de varredura de alta resolução (MEV-FEG) e microscopia eletrônica de transmissão (MET) revelaram partículas em escala nanométrica aglomeradas, com distribuição heterogênea de tamanho e coexistência de regiões cristalinas e amorfas. A análise por XPS confirmou a presença de Mo, Fe, C e O, com diferentes estados de oxidação. Os espectros Raman revelaram a presença da fase β-Mo₂C. Nos testes eletrocatalíticos em meio alcalino, com o aumento da concentração de Fe, o sobrepotencial reduziu de 346 mV para 268 mV a 20 mA cm⁻² e diminuiu significativamente a resistência de transferência de carga de 21,0 para 1,9 Ω cm⁻². Os catalisadores também apresentaram estabilidade por 24 horas. Esses resultados indicam que a incorporação de Fe em Mo₂C melhora a atividade e torna o material promissor para a reação de evolução de oxigênio (OER).

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