Preparo do eletrocatalisador de Ni/TiO2-Grafeno e aplicação na reação de eletroxidação do glicerol

Abstract

Atualmente, as células a combustível destacam-se como uma tecnologia promissora para a geração de energia renovável, atendendo às demandas de sustentabilidade. O uso do glicerol nesse contexto, entretanto, apresenta desafios relacionados à sua oxidação eletrocatalítica em meio alcalino, exigindo catalisadores eficientes e de baixo custo. Nesse sentido, sistemas à base de níquel mostram-se alternativas promissoras. Além disso, a utilização de uma fonte de irradiação busca ampliar a eficiência dos processos eletrocatalíticos, favorecendo reações assistidas por luz e permitindo explorar mecanismos fotoeletroquímicos capazes de otimizar o desempenho dos dispositivos. Este estudo concentrou-se no desenvolvimento e na avaliação de um nanoeletrocatalisador de níquel suportado em um híbrido de dióxido de titânio e grafeno, aplicado à reação de eletro-oxidação do glicerol em células a combustível assistidas por luz. Os estudos eletroquímicos foram realizados em um sistema de meia célula contendo três eletrodos, no qual o eletrodo de trabalho foi modificado com o catalisador em análise. Os resultados evidenciaram a atividade catalítica dos materiais, destacando-se o catalisador de níquel suportado em dióxido de titânio, que apresentou maior densidade de corrente em comparação ao sistema sem TiO₂. Ademais, verificou-se que ambos os catalisadores exibiram desempenho superior quando submetidos à irradiação de luz UV, o que fundamenta a escolha dos resultados apresentados neste relatório como estudos de natureza fotoeletroquímica.