Nanopartículas de níquel produzidas via deposição por laser pulsado suportados em fibras de carbono como catalisadores para eletro-oxidação da ureia

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorXing, Yutao-
Autor(es): dc.contributorAdrian, Aracelis Jose Pamphile-
Autor(es): dc.contributorSilva, Júlio Cesár Martins-
Autor(es): dc.creatorCoelho, Izabella Freitas-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:35:44Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:35:44Z-
Data de envio: dc.date.issued2021-12-06-
Data de envio: dc.date.issued2021-12-06-
Data de envio: dc.date.issued2021-03-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/23822-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/773579-
Descrição: dc.descriptionNanopartículas de níquel suportadas em papel de fibra de carbono comercial (PFC), tratados por plasma de amônia, foram produzidas por deposição por laser pulsado (PLD), com tempos de deposição de 3, 6 e 12 minutos, e foram utilizados como eletrocatalisadores no processo de eletro-oxidação da ureia. Avaliações da superfície e modificações na morfologia dos PFCs preparados antes e após o tratamento por plasma de amônia foram caracterizadas por Espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O PFC teve sua superfície modificada de hidrofóbica para hidrofílica como resultado da remoção de flúor durante o tratamento com plasma. A reação de eletro-oxidação da ureia a uma concentração de 0,33 mol L-1 foi realizada em um meio alcalino, com 1 mol L-1 de KOH, utilizando nanopartículas de Ni como catalisador. As propriedades catalíticas foram avaliadas eletroquimicamente através da voltametria cíclica (VC) e Cronoamperometria (CA). Os resultados obtidos mostraram que o eletrocatalisador com tempo de deposição de 3 minutos apresentou menor aglomeração de nanopartículas de Ni e exibiu pico com maior densidade de corrente, quando normalizada por área de superfície eletroativa (ESA). Porém, a maior densidade de corrente obtida para normalização pela área superficial geométrica do eletrodo (GSA) foi o eletrocatalisador com 6 minutos de deposição, devido à maior quantidade de nanopartículas de Ni e por não estar tão aglomeradas quanto a amostra com 12 minutos de deposição. Todos os eletrodos apresentaram boa estabilidade catalítica, conforme verificado por CA. Os resultados demonstraram que o PFC, de baixo custo e ambientalmente amigável, pode ser utilizado como suporte de nanopartículas de Ni no processo de eletro-oxidação da ureia, tendo grande potencial para aplicação prática no tratamento de efluentes residuais e industrias ricos em ureia, gerando H2 que poderá ser aproveitado na geração de eletricidade-
Descrição: dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-
Descrição: dc.descriptionNickel nanoparticles supported on ammonia plasma treated commercial carbon fiber paper (CFP) were produced by pulsed laser deposition (PLD) with deposition time of 3, 6 and 12 minutes and were tested as electrocatalysts in the process of urea electro-oxidation. The surface and morphology modifications of the CFP before and after ammonia plasma treatment were characterized by Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The surface of the CFP was transformed from hydrophobic to hydrophilic as a result of fluorine removal during plasma etching. The urea electro-oxidation reaction at a concentration of 0.33 mol L-1 was performed in an alkaline medium, in 1 mol L-1 KOH, using the Ni nanoparticles as catalysts. The catalytic properties were electrochemically evaluated through cyclic voltammetry (CV) and Chronoamperometry (CA). The results showed that the electrocatalyst with a deposition time of 3 minutes demonstrated less agglomeration of Ni nanoparticles and exhibited a higher peak current density when normalized by electroactive surface area (ESA). However, the highest current density normalized by the geometric surface area of the electrode (GSA) was obtained using the electrocatalyst with 6 minutes of deposition, which has higher amount of Ni nanoparticles than the electrode with 3 minutes deposition and is less agglomerated than the sample with 12 minutes deposition. All the electrodes showed good catalytic stability, as verified by CA. The results suggest that the low cost and environmentally friendly CFP can be used as support for Ni nanoparticles in the urea electro-oxidation process, having great potential for practical application in the treatment of urea-rich wastewater, generating hydrogen that can be used for electricity generation-
Descrição: dc.description67 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectEletro-oxidação da ureia-
Palavras-chave: dc.subjectNanopartículas de níquel-
Palavras-chave: dc.subjectCatalisador-
Palavras-chave: dc.subjectPapel de fibra de carbono-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia química-
Palavras-chave: dc.subjectOxidação-
Palavras-chave: dc.subjectNanopartícula-
Palavras-chave: dc.subjectCatalisador-
Palavras-chave: dc.subjectUrea electro-oxidation-
Palavras-chave: dc.subjectNickel nanoparticles-
Palavras-chave: dc.subjectCarbon fiber paper-
Palavras-chave: dc.subjectCatalyst-
Título: dc.titleNanopartículas de níquel produzidas via deposição por laser pulsado suportados em fibras de carbono como catalisadores para eletro-oxidação da ureia-
Tipo de arquivo: dc.typeDissertação-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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