Esta disciplina aborda conceitos modernos da área de eletroquímica para o entendimento dos processos eletródicos envolvidos na geração de energia. Aborda os fundamentos termodinâmicos e cinéticos de células a combustível e introduz a aplicação da bioeletroquímica na preparação e caracterizaçãoo de biocélulas enzimáticas.
Nos últimos anos temos observado um grande avanço da aplicação da eletroquímica para a geração de energia limpa e sustentável. As células a combustível é uma área de interesse multidisciplinar que envolve conhecimentos de diversas áreas da química, física e bioquímica. A disciplina abordará tópicos de termodinâmica da célula de combustível, eletrocatálise, preparação e de materiais eletródicos, técnicas atuais de análise de materiais e processos na interface do eletrodo/solução (FTIR, DEMS, XPS, EDX, etc). Introdução aos sistemas bioeletroquímicos de geração de energia, Biocélulas enzimáticas abordando tipos de processos de transferência eletrônica, processos de preparação e caracterização de eletrodos enzimáticos.
1- histórico das células a combustível e apresentação e evolução até os tempos atuais.
2- Tipos de células a combustível e suas aplicações.
3- Fatores termodinâmicos e cinéticos das células a combustível.
4- Eletrocatálise e o efeito dos materiais nas células a combustível.
5- Métodos de estudos de superfícies de nanomateriais (DRX, XPS, EDX, técnicas espectroscópicas, etc)
6- Oxidação de hidrogênio
7- Redução de oxigênio
8- Oxidações envolvendo reações complexas – oxidação de álcoois
9- Introdução aos processos enzimáticos
10- Célula eletrolítica microbiana (produção de compostos de alto valor agregado com ajuda de microorganismo)
1- C. M. A. Brett, A. M. Brett, Electroanalysis, Oxford Chem. Primers, 1998.
2- A. J. Bard e L. R. Falkner, Electrochemical methods fundamentals and applications, John Wiley and Sons Ins., New York, 2001.
3- Electrochemical technologies for energy storage and conversion. Ed. Ru-Shi Liu, Wiley-VCH, vol 1-2, 2009
4- Alcoholic fuel cell. Ed. Shelley D. Minteer, CRC-Press, Taylor and Francis, 2006 (13-978-0-8493-3944-8)
5- Fuel cell Tecnology handbook, George Hoogers, CRC-Press, 2003 (0-8493-0877-1)
Nanomaterials-for-direct-alcohol-fuel-cell, Yixuan Wang (ed.), Pan Stanford Publ. 2017 (978-981-4669-00-9)
6- Artigos de revistas científicas, livro de resumos de congresso científicos sobre o tema da disciplina e Teses recentes.
1- 01 seminário,
2- discussão semanal de artigos,
3- 1 prova escrita