Desenvolvimento de nanomateriais para os processos de eletro-oxidação de amônia e ureia.

Registro completo de metadados
MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSilva, Júlio César Martins da-
Autor(es): dc.contributorCid, Roberto Carlos Alvim-
Autor(es): dc.contributorSantos, Aila de Oliveira dos-
Autor(es): dc.creatorFranco, João Victor Lopes-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T20:13:01Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T20:13:01Z-
Data de envio: dc.date.issued2025-01-06-
Data de envio: dc.date.issued2025-01-06-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/35876-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1056846-
Descrição: dc.descriptionA crescente contaminação dos recursos hídricos é uma problemática global, intensificada por práticas humanas inadequadas, como o descarte impróprio de resíduos industriais, agrícolas e residenciais. A presença de amônia e ureia nas águas residuais representa um desafio ambiental significativo, visto que esses compostos podem causar sérios danos ao ecossistema aquático, podendo ser estendido à saúde humana. Neste estudo, focou-se no desenvolvimento de nanocatalisadores para processos de eletro-oxidação de amônia e ureia, buscando alternativas promissoras para o processo de eletro-oxidação de ambas as substâncias. A metodologia adotada incluiu a síntese e caracterização de nanomateriais de Ni-Co e Pt-Fe3O4 (Pt-NPM), seguidas de experimentos eletroquímicos envolvendo a aplicação de campo magnético alternado (CMA) visando avaliar sua eficácia na eletro-oxidação dos compostos-alvo. A aplicação de campo magnético alternado em determinados metais com comportamento ferromagnético e ferrimagnético promove o fenômeno chamado de hipertermia magnética. A hipertermia magnética, quando aplicada em conjunto com a eletrocatálise, oferece uma maneira inovadora de aumentar a atividade catalítica por meio do aquecimento localizado de nanopartículas. Este efeito é conseguido pela oscilação dos momentos magnéticos das nanopartículas sob a influência de CMA, gerando calor e, consequentemente, promovendo um aumento da taxa de reação. No presente trabalho, dentre os nanocatalisadores de Ni-Co, ganha destaque o de proporção molar de Ni75Co25/C, que possibilitou uma diminuição no potencial de início da reação de eletro-oxidação da ureia. Experimentos com campos magnéticos alternados foram aplicados, porém nenhum dos materiais de Ni-Co foi capaz de gerar calor a partir da hipertermia magnética. No contexto da eletro-oxidação de amônia, o estudo demonstrou que a aplicação de CMA sobre Pt-NPM resulta em um aumento da corrente do processo estudado. Este fenômeno corrobora a eficácia do CMA em aumentar a taxa de reação. Em resumo, este estudo buscou formas de aumentar a taxa de eletro-oxidação de amônia e de ureia. Em especial a aplicação de CMA para a eletrocatálise se mostrou uma estratégia promissora nos materiais de Pt-NPM.-
Descrição: dc.descriptionThe growing contamination of water resources is a global issue, exacerbated by inadequate human practices such as the improper disposal of industrial, agricultural, and residential waste. The presence of ammonia and urea in wastewater represents a significant environmental challenge, as these compounds are difficult to remove and can cause serious damage to aquatic ecosystems, with potential implications for human health. This study focused on the development of nanocatalysts for the electro-oxidation processes of ammonia and urea, seeking promising alternatives for the electro-oxidation of both substances. The adopted methodology included the synthesis and characterization of Ni-Co and Pt-Fe3O4 (Pt-NPM) nanomaterials, followed by electrochemical experiments involving the application of an alternating magnetic field (AMF) to evaluate their effectiveness in the electro-oxidation of the target compounds. The application of an alternating magnetic field to certain metals with ferromagnetic and ferrimagnetic behavior promotes a phenomenon called magnetic hyperthermia. Magnetic hyperthermia, when applied in conjunction with electrocatalysis, offers an innovative way to enhance catalytic activity through localized heating of nanoparticles. This effect is achieved by the oscillation of the magnetic moments of the nanoparticles under the influence of alternating magnetic fields (AMF), generating heat and consequently promoting an increase in the reaction rate. In the present work, among the Ni-Co nanocatalysts, the Ni75Co25/C molar ratio stands out, which enabled a reduction in the onset potential of the urea electro-oxidation reaction. Experiments with alternating magnetic fields were applied, but none of the Ni-Co materials were able to generate heat from magnetic hyperthermia. In the context of ammonia electro-oxidation, the study demonstrated that the application of AMF on Pt-NPM results in an increase in the current of the studied process. This phenomenon corroborates the effectiveness of AMF in enhancing the reaction rate. In summary, this study sought ways to increase the rate of ammonia and urea electro-oxidation. In particular, the application of AMF for electrocatalysis proved to be a promising strategy in Pt-NPM materials.-
Descrição: dc.description52 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Federal Fluminense-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectEletro-oxidação-
Palavras-chave: dc.subjectUreia-
Palavras-chave: dc.subjectAmônia-
Palavras-chave: dc.subjectNanopartículas-
Palavras-chave: dc.subjectHipertermia magnética-
Palavras-chave: dc.subjectExtração eletro-oxidativa-
Palavras-chave: dc.subjectVoltametria-
Palavras-chave: dc.subjectElectro-oxidation-
Palavras-chave: dc.subjectUrea-
Palavras-chave: dc.subjectAmmonia-
Palavras-chave: dc.subjectNanoparticles-
Palavras-chave: dc.subjectMagnetic hyperthermia-
Título: dc.titleDesenvolvimento de nanomateriais para os processos de eletro-oxidação de amônia e ureia.-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

Não existem arquivos associados a este item.