Banca de DEFESA: EDUARDO RUBEN DO NASCIMENTO
Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.DISCENTE : EDUARDO RUBEN DO NASCIMENTO
DATA : 13/11/2024
HORA: 14:00
LOCAL: A defesa ocorrerá em formato híbrido no bloco B (meet.google.com/rzn-jkxr-hat), pois temos pesquisadores externos à instituição.
TÍTULO:
Estudos Espectroeletroquímicos da Influência da Fibroína da Seda nas Estruturas e Propriedades do Hidróxido de Níquel
PÁGINAS: 100
RESUMO:
Este estudo investiga o impacto da fibroína da seda nas estruturas e propriedades eletroquímicas do hidróxido de níquel (Ni(OH)₂) utilizando técnicas espectroeletroquímicas. O Ni(OH)₂ é um importante material em diversas aplicações, como baterias, supercapacitores e sensores. Devido a urgência das mudanças climáticas e a consequente busca por combustíveis limpos, a reação de hidrólise da água, em especial a reação de evolução de oxigênio (REO), pra obtenção de hidrogênio (H2) vem sendo amplamente investigada. Consequentemente, tem-se buscado catalisadores eficientes da reação que não incluam metais raros. Nesse sentido, o Ni(OH)₂, teve ganhado protagonismo em estudos recentes. O presente estudo investigou se a adição da fibroína, uma proteína extraída da seda, pode modificar as características estruturais e funcionais do Ni(OH)2. A caracterização estrutural dos materiais, utilizando técnicas como difração de raios X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e microscopia de força atômica (AFM) demonstraram um efeito sinergético em que a proteína foi capaz de estabilizar as nanopartículas (NPs) de a-Ni(OH)2, enquanto as Ni(OH)2-NPs induziram um aumento na proporção de domínios cristalinos de folhas-b na fibroína. Como consequência, as propriedades eletroquímicas como resistência a transferência de carga, coeficiente de difusão e capacidade de carga foram melhoradas no material composto. Além disso, foram realizadas análises espectroeletroquímicas a fim de elucidar os mecanismos de reação da evolução de oxigênio catalisada por Ni(OH)2, assim como as possíveis contribuições da fibroína. Os resultados permitiram que propusemos um novo mecanismo de catálise da REO envolvendo a presença de defeitos do tipo vacâncias de oxigênio, em concordância com recentes publicações na área. Foi possível determinar o papel do substrato de ouro na criação desses defeitos, assim como quais as etapas limitantes de velocidade de reação (rate determining step – RDS) do material na presença e ausência da fibroína. O material com a proteína apresentou atividade catalítica superior, com taxa de geração de oxigênio (O2) (turnover frequency - TOF) de 0,7 s-1, em comparação com 0.4 s-1 para o Ni(OH)2 sem a proteína. Sugeriu-se que a presença da fibroína teve efeito estabilizante em importantes espécies intermediárias da REO, explicando sua atividade superior. Os possíveis mecanismos pelos quais a fibroína gerou efeito foram discutidos.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1544341 - WENDEL ANDRADE ALVES
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1552290 - ANDRE SANTAROSA FERLAUTO
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 1544403 - MAURICIO DOMINGUES COUTINHO NETO
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - LUIZ FERNANDO CAPPA DE OLIVEIRA - UFJF
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - RÔMULO AUGUSTO ANDO - USP
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1734908 - FABIO FURLAN FERREIRA
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 098.449.371-91 - ADALBERTO FAZZIO - USP
Membro Suplente - Examinador(a) Externo ao Programa - 3047441 - MONICA BENICIA MAMIAN LOPEZ
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - LUIZ HENRIQUE DALL''ANTONIA - UEL