Catalisadores sustentáveis de Co/Ni suportados em carbono mesoporoso para produção de hidrogênio

Autores

  • Mariana Anunciação Universidade Federal de Minas Gerais Autor https://orcid.org/0009-0006-7501-2788
  • Lucas Lorenzini Autor
  • Igor Gomes Autor
  • Rayane Silva Autor
  • Tiago Silva Autor
  • Renata Moreira Autor
  • Paula Pinto Autor
  • Ana Paula Teixeira Autor

Palavras-chave:

Biomassa,, Materiais mesoporosos, Hydrogen Evolution Reaction (HER)

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de catalisadores sustentáveis à base de cobalto (Co) e níquel (Ni), suportados em carbono mesoporoso a partir da biomassa tanino, para a produção de hidrogênio a partir da hidrólise do borohidreto de sódio (NaBH₄). A síntese do carbono mesoporoso foi realizada de forma sustentável, utilizando a metodologia solvent-free, ácido tânico como precursor, Pluronic F127 como surfactante e tereftalaldeído como agente de reticulação. As nanopartículas metálicas foram incorporadas ao suporte carbonáceo por meio do método de impregnação úmida (wet impregnation), seguido de redução química, mantendo-se a proporção Ni:Co em 20:80 e variando a quantidade total de metal incorporado (0,04; 0,05; 0,06 e 0,07 mmol). O suporte apresentou alta área superficial (541 m² g⁻¹) e porosidade bem definida (9,6 nm). A aplicação desses catalisadores na reação de hidrólise do NaBH₄ demonstrou eficiência na produção de hidrogênio, com a taxa de geração aumentando conforme a quantidade de catalisador aumentava. O estudo destacou o potencial dos catalisadores bimetálicos Co/Ni suportados em carbono mesoporoso como uma alternativa viável e sustentável para a produção limpa de hidrogênio.

Referências

1. H. N. Abdelhamid, Int. J. Hydrogen Energy 2021, 46, 726-765.

2. D. Xu; Y. Zhang; Q. Guo, Int. J. Hydrogen Energy 2022, 47, 5929-5946.

3. Q. Sun; N. Wang; Q. Xu; J. Yu, Adv. Mater. 2020, 32, 2001818.

4. C. Anand; B. Chandraja; P. Nithiya; M. Akshaya; P. Tamizhdurai; G. Shoba et al., Int. J. Hydrogen Energy 2025, 111, 319-341.

5. T. Dushatinski; C. Huff; T. M. Abdel-Fattah, Appl. Surf. Sci. 2016, 385, 282-288.

6. M. Paladini; V. Godinho; G. M. Arzac; M. C. Jiménez de Haro; A. M. Beltrán; A. Fernández, RSC Adv. 2016, 6, 108611-108620.

7. R. C. F. Silva; P. S. Pinto; A. P. C. Teixeira, Chem. Eng. J. 2021, 407, 127219.

8. G. Sperandio, I. M. Junior, E. Bernardo, R. Moreira, Processes 2023, 11, 3250.

Downloads

Publicado

03-11-2025

Edição

Seção

Síntese e caracterização de catalisadores e adsorventes