O poder do sol na palma da mão: perspectivas homogêneas e heterogêneas acerca da transferência de hidrogênio fotocatalítica

dc.contributor.advisor1Teixeira, Ivo
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/9782517948999001
dc.contributor.authorMartins, Pietra
dc.contributor.authorlatteshttps://lattes.cnpq.br/5877222835999512
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0001-6030-9032
dc.date.accessioned2026-07-13T19:45:07Z
dc.date.issued2026-06-26
dc.description.abstractAccounting for approximately 25% of all industrial processes, conventional catalytic hydrogenation relies on gaseous hydrogen, which is predominantly produced through steam methane reforming, as well as elevated temperatures and pressures. In this context, photocatalytic transfer hydrogenation emerges as a refined approach, utilizing solar energy to promote the in situ hydrogen transfer from donor molecules directly to unsaturated substrates through visible-light-active catalysts. This review provides an overview of recent advances in photocatalytic hydrogen transfer from the perspectives of both homogeneous and heterogeneous systems, highlighting the main catalyst design strategies and potential bridges between these fields. The discussion was conducted through a review of published articles between 2020 and 2026 on molecular hydrogen-free photocatalytic hydrogenation processes. The analyzed studies demonstrated that homogeneous systems excel in asymmetric catalysis, enabling fine control over enantioselectivity with complete atomic efficiency, whereas heterogeneous systems offer advantages related to stability, recyclability, high conversion rates within shorter reaction times. Among these approaches, single-atom catalysis emerges as a promising strategy for integrating high atomic efficiency, characteristic of molecular systems, with the robustness of semiconductor materials. Finally, a growing trend can be observed in both fields towards the use of water as the ideal hydrogen source, driven by its abundance, low cost, and sustainability.eng
dc.description.resumoCompondo cerca de 25% de todos os processos industriais, a hidrogenação catalítica convencional depende do uso de hidrogênio gasoso, majoritariamente produzido via reforma a vapor do metano, além de altas temperaturas e pressões. Nesse contexto, a transferência fotocatalítica de hidrogênio surge como uma abordagem refinada, utilizando energia solar para promover a transferência in situ de hidrogênio a partir de moléculas doadoras diretamente a substratos insaturados, por meio de catalisadores ativos no espectro visível. Esta revisão apresenta um panorama dos avanços recentes na área de transferência de hidrogênio via fotocatálise, sob a perspectiva de sistemas homogêneos e heterogêneos, destacando as principais estratégias de design catalítico e as possíveis pontes entre essas áreas. A discussão foi conduzida por meio da revisão da literatura publicada entre 2020 e 2026 sobre hidrogenações fotocatalíticas via transferência de hidrogênio. Os estudos analisados evidenciam que sistemas homogêneos se destacam na catálise assimétrica, possibilitando um controle fino da enantiosseletividade com elevada eficiência atômica, enquanto sistemas heterogêneos apresentam vantagens relacionadas à estabilidade, reciclabilidade e às altas taxas de conversão em tempos reacionais reduzidos. Entre essas abordagens, a fotocatálise baseada em átomos metálicos isolados (single-atom catalysts, SACs) suportados em semicondutores surge como uma estratégia promissora para integrar a alta eficiência atômica característica de sistemas moleculares à robustez dos materiais semicondutores. Por fim, observa-se uma tendência crescente em ambas as áreas em direção ao uso da água como fonte ideal de hidrogênio, impulsionada por sua abundância, baixo custo e sustentabilidade.por
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
dc.identifier.citationMARTINS, Pietra. O poder do sol na palma da mão: perspectivas homogêneas e heterogêneas acerca da transferência de hidrogênio fotocatalítica. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24341.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24341
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.courseQuímica - Q
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectHidrogenaçãopor
dc.subjectHydrogenationeng
dc.subjectFotocatálisepor
dc.subjectPhotocatalysispor
dc.subjectHATpor
dc.subjectPCHTeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA::FOTO-QUIMICA INORGANICA
dc.subject.ods7. Energia limpa e acessível
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleO poder do sol na palma da mão: perspectivas homogêneas e heterogêneas acerca da transferência de hidrogênio fotocatalíticapor
dc.title.alternativeThe power of the sun in the palm of the hand: homogeneous and heterogeneous perspectives towards photocatalytic hydrogen transfereng
dc.typeTCC

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
O Poder do Sol na Palma da Mão. Perspectivas Homogêneas e Heterogêneas Acerca da Transferência de Hidrogênio Fotocatalítica (1).pdf
Tamanho:
3.39 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Coleções