Com publicação científica

Catalisadores e química verde
Estudo detalha interações microscópicas em catalisadores durante reação química
Avanço pode ajudar a desenvolver materiais mais eficientes para a produção de energia limpa

Sayani Biswas, Universidade Aalto

Imagem de catalisador em nanoescala

Por Redação SciAdvances

17 de março de 2026, 16:02

Fonte

Universidade Aalto

Áreas

Ciência dos Materiais, Engenharia Ambiental, Engenharia de Energia, Química Verde

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Catalisadores e química verde

Os catalisadores estão presentes na remoção de gases de escape de carros movidos a combustíveis fósseis, na produção de fertilizantes agrícolas e nas energias alternativas, como na produção de hidrogênio ou nas células a combustível. Sem os catalisadores, muitos processos químicos basicamente ficam inviáveis.

Apesar desse amplo campo de aplicação dos catalisadores e de sua importância para a química verde, a ciência ainda não sabe exatamente o que acontece nos catalisadores durante as reações químicas, em nível microscópico.

Avanço: conhecimento de detalhes microscópicos dos catalisadores durante reações químicas

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos EUA; da Universidade de Warwick, no Reino Unido, e da Universidade Aalto, na Finlândia, publicaram recentemente novas descobertas sobre como os catalisadores funcionam durante  reações químicas.

Especificamente, foi estudada a catálise redox termoquímica, que pode ocorrer por meio do acoplamento de duas semirreações eletroquímicas. Esse mecanismo eletroquímico foi exemplificado pela oxidação aeróbica do ácido fórmico catalisada por platina, na qual a reação de redução do oxigênio é acoplada à reação de oxidação do ácido fórmico.

O Dr. Daniel Martín-Yerga, professor da Universidade Aalto, destacou que a pesquisa conseguiu mostrar como diferentes regiões microscópicas de um catalisador interagem entre si durante essa reação e como essas interações podem influenciar a eficiência do material.

O estudo foi publicado na revista científica Nature Catalysis.

Comportamento do material não é homogêneo

Usando microscopia eletroquímica de varredura, os pesquisadores examinaram minúsculas áreas da superfície de um catalisador de platina enquanto uma reação química estava acontecendo.

As medições revelaram que existem variações dependentes do tamanho do grão do material nas taxas catalíticas para as reações de redução e oxidação em um catalisador de platina. Portanto, o resultado não é homogêneo ao longo de todo material.

Os pesquisadores destacaram que o estudo estabeleceu uma metodologia que expõe como as semirreações eletroquímicas se acoplam e interagem através de estruturas superficiais para viabilizar a transformação completa de redução-oxidação (redox).

A compreensão desses processos microscópicos pode ajudar os pesquisadores a projetar catalisadores melhores para a produção de energia limpa, dentre outras aplicações.

Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Daniel Martín-Yerga

Professor da Universidade Aalto

Sayani Biswas

Doutoranda na Universidade Aalto

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

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