Produção mecanoquímica de carbonos mesoporosos dopados com nitrogênio para a produção de hidrogênio em meio alcalino
Palavras-chave:
Eletrocatalisadores, Carbonos mesoporosos dopados com nitrogênio, Reação de evolução de hidrogênio, Reação de evolução de oxigênio, Sustentabilidade.Resumo
Este estudo sintetizou carbonos mesoporosos dopados com nitrogênio via processo mecanoquímico livre de solventes, utilizando Pluronic F127 e tereftalaldeído, e os avaliou como eletrocatalisadores nas reações de evolução de oxigênio (OER) e hidrogênio (HER). A razão entre o precursor de carbono (Resorcinol) e o precursor de nitrogênio (melamina) (r/m) impactou significativamente as características texturais (tamanho, volume e distribuição de poros), resultando em estruturas porosas desordenadas que otimizaram o desempenho eletrocatalítico. O composto CMN14 destacou-se em ambas as reações devido à sua morfologia particular e estrutura porosa desordenada. Especificamente na OER, sua atividade catalítica foi superior, exigindo um sobrepotencial 785 mV menor para atingir 10 mA cm⁻² em comparação com outros materiais carbonáceos de referência. Adicionalmente, o CMN14 demonstrou considerável atividade na HER.
Referências
1. M. Tahir; L. Pan; F. Idrees, et al., Nano Energy 2017, 37, 136-157.
2. N. Yuan; Q. Jiang; J. Li, et al., Arab. J. Chem. 2020, 13, 4294-4309.
3. Q. Wang; Y. Mu; W. Zhang, et al., RSC Adv. 2014, 4, 32113-32116.
4. N. Yoshida; Y. Hirota; Y. Uchida, et al., Microporous Mesoporous Mater. 2018, 272, 216-223.
5. R. C. F. Silva; P. S. Pinto; A. P. de Carvalho Teixeira, Chem. Eng. J. 2021, 407, 127219.
