RODRIGO FERNANDO BRAMBILLA DE SOUZA

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  • Resumo IPEN-doc 30252
    Conversão de metano em metanol em camada fina de difusão de gás utilizando fotocatalisadores porosos de trióxido de tungstênio e titânia
    2023 - YOVANOVICH, M.; SOUZA, R.F.B. de; OLIVEIRA NETO, A.; LAZAR, D.R.R.
    A conversão de metano a metanol representa atualmente uma importante alternativa para o controle das mudanças climáticas no planeta, uma vez que o gás carbônico e o metano são os principais gases de geração de efeito estufa na atmosfera terrestre. A fotocatálise heterogênea tem sido apresentada na literatura como uma rota promissora para conversão de metano a metanol pois possibilita que a reação seja conduzida à temperatura e pressão ambiente. Na presente pesquisa foram estudados fotocatalisadores constituídos por dióxido de titânio (TiO2) e trióxido de tungstênio (WO3) nas composições atômicas (100:0, 95:5, 90:10, 85:15 e 80:20). A síntese foi realizada a partir de pó de óxido de titânio e de ácido tungstíco, via reação com solução de borohidreto de sódio. Uma fina camada de eletrocatalisador TiO2/WO3 foi depositada numa camada difusora de carbono, ambos acomodados numa superficie porosa de aço inoxidável, todos em forma de disco, formando o eletrodo de difusão gasosa (EDG). As atividades fotocatalíticas para conversão de metano a metanol dessas composições foram avaliadas a 25 oC e pressão ambiente nos reatores de fluxo descontínuo e contínuo em luz visível e ultravioleta. Os fotocatalisadores de TiO2/WO3, foram caracterizados por microscopia eletrônica de transmissão, difração de raios X (DRX), voltametria cíclica e espectroscopia Raman. A quantificação da conversão de metano/metanol foi obtida pelo método Boyaci com base nos resultados de espectroscopia Raman. A conversão de metano a metanol em ambos os reatores, contínuo e descontínuo, foi efetiva. No reator descontínuo, na condição de luz visível, o eletrocatalisador TiO2/WO3 de melhor performance foi o de composição atômica 90:10. Em condição de irradiação UV, a conversão metano a metanol também é observada, entretanto com a formação radial superóxido, que consome o metano e metanol produzido, e com a formação mais acentuda de de ácido fórmico e formaldeído, a taxa de conversão é reduzida. Em regime contínuo a conversão metano a metanol é mais eficiente em concentrações de 15 e 20 mol% de óxido de tungstênio. Este comportamento deve-se ao menor tempo de residência dos reagentes no sistema reacional. Em um sistema fotoeletrocatalítico, a conversão é intensificada.
  • Artigo IPEN-doc 29694
    Effective phosphate removal from water by electrochemically mediated precipitation with coffee grounds biocarbon obtained by non-thermal plasma method
    2023 - SILVESTRIN, G.A.; GONCALVES, M.H.; GODOI, C.M.; MAIA, V.A.; FERREIRA, J.C.; GUILHEN, S.N.; NETO, A.O.; SOUZA, R.F.B. de
    This study investigates the use of biocarbon electrodes, produced from coffee grounds through plasma pyrolysis, in the electrochemically mediated precipitation process for phosphorus removal in a flow reactor. The structural and electrochemical properties of biocarbon were analyzed using X-ray powder diffraction (XRD), Raman spectroscopy, and cyclic voltammetry. The results show that biocarbon consists of both graphene oxide and lignocellulose with surface OH groups that facilitate the breakdown of water, a key step in the electrochemically mediated precipitation process for phosphorus removal. The addition of graphite to the biocarbon paste was found to be necessary to obtain a response from the biocarbon in cyclic voltammetry. The Gr75BC25 electrode achieved higher phosphorus removal rates than other tested electrodes, particularly at low flows, due to the functional groups present in biocarbon enhancing the breakdown of water. However, electrodes with a greater amount of biocarbon exhibit lower rates of phosphorus removal and higher consumption of electrical power, which can be attributed to their higher electrical resistivity. Thus, to optimize its use, it is important to balance the benefits of increased phosphorus removal rates with the trade-off of increased energy consumption and decreased phosphorus removal at higher levels of biocarbon. The results suggest that biocarbon produced from coffee grounds by plasma pyrolysis has the potential to be used as an effective electrode material for electrochemically mediated precipitation processes.
  • Artigo IPEN-doc 29343
    Síntese de nanoestruturas de grafeno por esfoliação química de grafite para aplicação em eletrodos de supercapacitores
    2022 - SILVA, D.V.; USSUI, V.; SOUZA, R.F.B. de; OLIVEIRA NETO, A.; OTUBO, L.; FARIA JUNIOR, R.N.; LAZAR, D.R.R.
    O presente trabalho tem como objetivo o estudo de um processo de síntese de nanoestruturas à base de grafeno para aplicação em supercapacitores. Os materiais foram sintetizados a partir do método de esfoliação química (método de Hummers aprimorado por Marcano), seguido de redução química e térmica do óxido de grafeno gerado com ácido ascórbico, forno à vácuo e micro-ondas, respectivamente. Avaliou-se também o efeito da presença de ureia como agente dopante de nitrogênio. Estes materiais foram caracterizados por: análise termogravimétrica, fluorescência de raios X, difração de raios X e microscopia eletrônica de transmissão. Os materiais sintetizados foram utilizados como material ativo para eletrodos de supercapacitores que foram caracterizados eletricamente por voltametria cíclica. Os resultados obtidos indicaram que a metodologia de síntese adotada foi efetiva para obtenção do material desejado, propiciando estabilidade dos supercapacitores. A dopagem de nitrogênio com ureia se mostrou eficiente para aumentar a capacitância desses dispositivos.
  • Resumo IPEN-doc 22139
  • Artigo IPEN-doc 21789
    Eletrooxidação do glicerol em meio alcalino utilizando eletrocatalisadores Pt/C-ITO sintetizados via redução por borohidreto de sódio
    2015 - RAMOS, CARLOS E.D.; OTTONI, CRISTIANE A.; SOUZA, RODRIGO F.B. de; OLIVEIRA NETO, ALMIR
  • Resumo IPEN-doc 21313
    Simultaneous electricity generation and Remazol Brilliant Blue Reactive decolourisation in cathode chamber microbial fuel cell
    2015 - OTTONI, CRISTIANE; SOUZA, RODRIGO; NETO, ALMIR; BRITO, ANTONIO G.; POCO, JOAO; MAIORANO, JOSE E.
  • Resumo IPEN-doc 17646
    Oxidation of small organics molecules mixtures on PtCeO2/C
    2011 - SOUZA, R.F.B. de; SILVA, J.C.M.; D'VILLA SILVA, M.; SIMÕES, F.C.; NETO, A.O.; SANTOS, M.C.
  • Resumo IPEN-doc 15686
    A Ptsub(3)Sn/C electrocatalyst used as the cathode and anode in a single direct ethanol fuel cell
    2010 - PARREIRA, L.S.; SILVA, J.C.M.; RASCIO, D.C.; SOUZA, R.F.B. de; SPINACE, E.V.; OLIVEIRA NETO, A.; SANTOS, M.C.