Resumo: O gás hidrogênio (H2) vem se destacando como vetor energético por ser uma fonte renovável e neutra em carbono, além de não produzir gases tóxicos em uma reação típica de combustão. Entretanto, cerca de 95% da produção de H2 provém de métodos baseados na utilização de combustíveis fósseis, como é o caso da reforma à vapor, e aproximadamente 5% do gás hidrogênio é produzido a partir do processo de water splitting. Este último processo é baseado em duas semi-reações: a reação de desprendimento de hidrogênio (HER) e a reação de desprendimento de oxigênio (OER). Também conhecido como reação de oxidação da água, o processo de OER é a etapa limitante do processo global, envolvendo a transferência de 4 elétrons acoplados a 4 prótons. Por conta disso, a utilização de um catalisador faz-se necessária. Atualmente, catalisadores de Azul da Prússia (PB) e seus análogos (PBA), complexos baseados em dois sítios de íons de metais de transição (Fe, Co e Ni, por exemplo) interligados por pontes de cianeto, vem se destacando quando aplicados na reação de oxidação da água. Com uma estrutura versátil, modulável e apresentndo um baixo custo, esta classe de materiais vem sendo bastante estudada frente ao processo de OER. Assim sendo, no presente trabalho utilizamos o catalisador de Cobalto Azul da Prússia (Co PBA) frente à reação de oxidação da água em meio neutro. Nesse sentido, rotas sinetéticas diferentes foram utilzadas para obtermos seis materiais do tipo Cobalto Azul da Prússia, {Co}_3[Co({CN)}_6]2, que apresentassem morfologias diferentes. Para isso, parâmetros eletroquímicos como sobrepotencial, tafel slope, produção de oxigênio, turnover frequency (TOF), entre outros, foram determinaods a fim de estudar as propriedades dos materiais e compará-las aos materiais estudados na literature. Dessa forma, pretendemos realizar o estudo da influência da morfologia do análogo de Azul da Prússia de cobalto no desempenho eletrocatalítico frente à reação de oxidação da água em condições brandas (pH neutro) Ver menos

Abstract: Hydrogen gas (H2) has been calling attention of scientists once it is a renewable and carbon-free source of energy; besides, it has no harmful products after a typical combustion reaction. However, the majority of the H2 worldwide is produced by reforming methods, which use fossil fuels, and approximately 5% of hydrogen gas is produced by a process known as water splitting. This latter process is based on two half-reactions: the hydrogen evolution reaction (HER) and the oxygen evolution reaction (OER). Also known as water oxidation reaction, the OER process is the limiting step of OER, once it involves a transfer of four protons coupled with four electrons, which require very specific conditions to occur. In view of that, a catalyst is required to make the water oxidation occurs in considerable yields. Currently, Prussian Blue (PB) and its analogues (PBA), complexes in which transition metals ions (such as Fe, Co and Ni) are linked by cyanide bridges, have been drawing attention as water oxidation catalysts. In view of that, in the present work we study the behavior of Cobalt Prussian Blue (Co PBA) applied in the water oxidation reaction in neutral media. Therefore, different routes of synthesis were used to produce six Cobalt Prussian Blue Analogues, {Co}_3[Co({CN)}_6]2. It is worth to highlight that the morphology was a crucial point in this work. In this way, the routes were used to achieve different morphologies. In addition, to evaluate the electrocatalytic properties of all the synthesized materials, electrochemical parameters such as overpotential, tafel slope, oxygen production and turnover frequency (TOF), were determined aiming to study the properties of the materials, which were compared with materials previously reported in the literature. Finally, the present work aims to study the morphological influence of the cobalt Prussian Blue Analogue applied as water oxidation catalyst under mild conditions (neutral media) Ver menos