Síntese e caracterização de nanopartículas de níquel suportadas em carbono e óxido de cério com diferentes morfologias para aplicação frente a reação de eletro-oxidação de ureia

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSilva, Júlio César Martins da-
Autor(es): dc.contributorAlves, Odivaldo Cambraia-
Autor(es): dc.contributorSemaan, Felipe Silva-
Autor(es): dc.contributorMaynart, Marlon Cavalcante-
Autor(es): dc.contributorAlves, Odivaldo Cambraia-
Autor(es): dc.creatorTanabe, Nássara Bárbara Mendes-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:11:17Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:11:17Z-
Data de envio: dc.date.issued2021-06-02-
Data de envio: dc.date.issued2021-06-02-
Data de envio: dc.date.issued2019-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/22268-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/765363-
Descrição: dc.descriptionDiariamente, uma grande quantidade de ureia é lançada em efluentes, pois a ureia está presente na urina humana e é produzida como fertilizante em indústrias. Dessa forma, é necessário o uso de tecnologias de baixo custo aplicáveis ao tratamento desses efluentes domésticos e industriais para remover os contaminantes, principalmente a ureia. A oxidação eletroquímica seria um método muito promissor devido ao seu baixo custo. A ureia é um composto rico em hidrogênio, de modo que se pode gerar o gás hidrogênio (H2) a partir de sua eletro-oxidação. Por sua vez, o H2 pode ser utilizado para produção de energia elétrica de alta eficiência e baixa emissão de poluentes em células a combustível. No presente trabalho, foram sintetizadas nanopartículas de níquel (Ni) suportadas em carbono e CeO2 com diferentes morfologias visando estudar a influência do óxido de cério na atividade catalítica desse metal frente a reação de eletro-oxidação da ureia. A caracterização foi realizada por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de transmissão (MET) que comprovaram a presença de CeO2, carbono e Ni. Nos experimentos de voltametria cíclica (VC), a densidade de corrente frente a eletro-oxidação de ureia com o catalisador Ni/C-CeO2 nanofio apresentou um valor 20% maior em relação ao Ni/C-CeO2 comercial (sem controle de morfologia) e 54% maior em relação ao catalisador Ni/C. Já nos experimentos de cronoamperometria (CA), a tendência manteve-se a mesma, de modo que o catalisador de níquel contendo CeO2 nanofio possibilitou a obtenção de um valor de densidade de corrente, ao final do processo, 28% maior em relação ao catalisador contendo CeO2 comercial e 120% maior em relação ao catalisador de níquel suportado apenas em carbono, mostrando assim que a presença de CeO2 aumentou a atividade catalítica na reação de interesse-
Descrição: dc.descriptionA large amount of urea is discharged into effluents daily, since urea is present in human urine and is produced as a fertilizer in industries. Thus, it is necessary to use low-cost technologies applicable to the treatment of these domestic and industrial effluents to remove contaminants, especially urea. Electrochemical oxidation would be a promising method due to its low cost. Urea is a hydrogen-rich compound, so hydrogen gas can be generated from its electro-oxidation. Moreover, H2 can be used to produce high-efficiency electrical energy and low-pollutant in fuel cells. In this work, Ni nanoparticles supported on carbon and CeO2 with different morphologies were synthesized in order to study the influence of cerium oxide in the catalytic activity of this metal towards urea electro-oxidation reaction. The materials were characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM) that proved the presence of CeO2, carbon and Ni. In the cyclic voltammetry (CV) experiments the current density from urea electro-oxidation on Ni/C-CeO2 nanowire was 20% higher than on Ni/C-CeO2 commercial (without morphology control) and 54% higher than on Ni/C. In the chronoamperometry (CA) experiments, the trend remained the same, so using the nickel catalyst containing CeO2 nanowire obtained a current density value at the end of the process 28% higher on the one containing CeO2 commercial and 120% higher compared to the catalyst supported only in carbon, thus showing that the presence of CeO2 increased the catalytic activity in the reaction of interest-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectNanopartículas de Ni-
Palavras-chave: dc.subjectNanofios de CeO2-
Palavras-chave: dc.subjectEletro-oxidação de ureia-
Palavras-chave: dc.subjectEletroquímica-
Palavras-chave: dc.subjectNanopartícula-
Palavras-chave: dc.subjectUréia-
Palavras-chave: dc.subjectNíquel-
Palavras-chave: dc.subjectOxidação-
Palavras-chave: dc.subjectNanofio-
Palavras-chave: dc.subjectNi nanoparticles-
Palavras-chave: dc.subjectCeO2 nanowires-
Palavras-chave: dc.subjectUrea electro-oxidation-
Título: dc.titleSíntese e caracterização de nanopartículas de níquel suportadas em carbono e óxido de cério com diferentes morfologias para aplicação frente a reação de eletro-oxidação de ureia-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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