Bolsa de PD em Oxidação Fotocatalítica do Metano

Post-doctoral Fellowship in Photocatalytic Oxidation of Methane

Nº: 2794

Área de conhecimento: Química

Field of knowledge: Chemistry

Nº do processo FAPESP: 2018/01258-5

FAPESP process: 2018/01258-5

Título do projeto: Novos processos catalíticos e fotocatalíticos para a conversão direta de metano e CO2 em produtos

Project title: Novel chemical catalytic and photocatalytic processes for the direct conversion of methane and CO2 to products

Área de atuação: Química, Ciência de Materiais e áreas afins

Working area: Chemistry, Materials Science and related areas

Quantidade de vagas: 1

Number of places: 1

Pesquisador principal: Cauê Ribeiro de Oliveira

Principal investigator: Cauê Ribeiro de Oliveira

Unidade/Instituição: Embrapa Instrumentação

Unit/Instituition: Embrapa Instrumentação

Data limite para inscrições: 01/06/2019

Deadline for submissions: 2019-06-01

Publicado em: 05/04/2019

Publishing date: 2019-04-05

Localização: Rua Quinze de Novembro, 1452, São Carlos

Locale: Rua Quinze de Novembro, 1452, São Carlos

E-mail para inscrições: caue.ribeiro@embrapa.br

E-mail for proposal submission: caue.ribeiro@embrapa.br

  • Resumo Summary

    Emissões de metano ocorrem em vários processos agroindustriais, nos quais sua recuperação é importante para minimizar o impacto ambiental, e sua reforma para o metanol pode agregar valor a esses subprodutos. Como o custo energético para este processo ainda é alto, a utilização da energia solar através da oxidação fotocatalítica pode fornecer meios sustentáveis para a conversão de combustível. No entanto, apesar da literatura relatar diversas estruturas semicondutoras para processos fotooxidativos, poucas são adequadas para a oxidação parcial ou seletiva do metano. 

    Portanto, neste tópico do projeto, o objetivo principal é determinar um grupo de materiais candidatos para a oxidação fotocatalítica seletiva de metano para metanol. Para isso, materiais foto-oxidantes serão sintetizados por diferentes métodos, como TiO2, SnO2, ZnO, g-C3N4, BiVO4, BiWO3, bem como estruturas dopadas e heterojunções com dois semicondutores ou ilhas metálicas. Aspectos como a atividade específica, seletividade e mecanismos de foto-oxidação serão objeto de estudo para cada material, a fim de melhorar a atividade catalítica e definir condições otimizadas. Os catalisadores serão analisados quanto à oxidação de metano sob luz UV ou visível, para identificar as melhores condições de reação considerando os rendimentos de produção de CH3OH. 

    Estamos à procura de jovens pesquisadores altamente motivados (com doutorado obtido após 2012) com formação em Química, Ciência dos Materiais ou áreas afins e que estejam dispostos a aderir a este projeto ambicioso e interdisciplinar. A experiência anterior em uma ou mais das seguintes áreas é altamente recomendada: síntese de nanopartículas, materiais fotocatalíticos, catálise heterogênea, técnicas de superfície e técnicas de caracterização (particularmente microscopia eletrônica e cromatografia). Os candidatos devem estar abertos para adquirir, quando necessário, habilidades complementares em química sintética, caracterização e catálise, bem como estar plenamente envolvidos e liderar iniciativas com o grupo de trabalho, incluindo parcerias com outros alunos de doutorado e mestrado. 

    A posição é aberta para candidatos brasileiros e estrangeiros. A pessoa selecionada receberá uma bolsa de pós-doutorado de dois anos da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) por cerca de R $ 7.373,10 (quase US $ 2000) por mês, isenta de impostos, passagens aéreas para quem mora fora do estado de São Paulo. (incluindo no exterior) e fundos complementares (15% das despesas da bolsa) para apoiar a pesquisa e a participação em conferências. Mais detalhes podem ser encontrados em: http://www.fapesp.br/270

    Esta posição está associada ao grupo do Dr. Cauê Ribeiro (https://bv.fapesp.br/pt/pesquisador/12179/caue-ribeiro-de-oliveira/) na Embrapa Instrumentação, uma instituição líder em pesquisa no Brasil e na América latina. O candidato trabalhará em estreita colaboração com a Dra. Elaine Paris (https://bv.fapesp.br/pt/pesquisador/49305/elaine-cristina-paris), também pesquisadora da Embrapa Instrumentação. 

    Os candidatos devem enviar a inscrição por e-mail (caue.ribeiro@embrapa.br), incluindo uma breve carta descrevendo a experiência anterior e o interesse pela posição (máximo de 1 página), um CV curto (máximo de 4 páginas) e duas (2) cartas de recomendação. Inscrições incompletas não serão aceitas. O prazo de inscrição é 01 de junho de 2019 e o projeto deve começar até 1º de agosto de 2019.

    Methane is produced in several agri-industrial processes where its recovery is important to minimize the environmental impact and its reforming to methanol may add value to these byproducts. Since the energy cost for this process is still high, using solar energy through photocatalytic oxidation may give sustainable means for the fuel conversion. However, despite literature has reported several semiconducting structures for photooxidation, few of them seem to be adequate for partial or selective methane oxidation. 

    Therefore, in this project topic, the main goal is to determine a group of candidate materials for selective photocatalytic oxidation of methane to methanol. For that, photooxidant materials will be synthesized by different methods, as TiO2, SnO2, ZnO, g-C3N4, BiVO4, BiWO3, as well doped structures and heterojunctions with two semiconductors or metal islands. Aspects such as the specific activity, selectivity, and photooxidation mechanisms will be the object of study for each material, in order to improve the catalytic activity and define optimized conditions. The catalysts will be analyzed against methane oxidation under UV or visible light to identify best reaction conditions considering CH3OH production yields. 

    We are looking for highly motivated young researchers (with a PhD degree obtained after 2012) with background in Chemistry, Materials Science or related areas that are willing to join this ambitious and interdisciplinary project. Previous experience in one or more of the following areas is highly recommended: nanoparticle synthesis, photocatalytic materials, heterogeneous catalysis, surface science and characterization techniques (particularly electron microscopy and chromatography). Candidates should be open to acquire, when necessary, complementary skills in synthetic chemistry, characterization and catalysis, as well as being fully involved and leading initiatives with the working group, including partnerships with other PhD and MSc students). 

    The position is opened for Brazilians and foreigners candidates. The selected person will receive a two-year Post-Doctoral fellowship from the São Paulo Research Foundation (FAPESP) of about R$ 7,373.10 (nearly US$ 2000) per month, exempt of taxes, air tickets for those who live outside São Paulo State (including abroad), and complementary funds (15% of the fellowship expenses) to support the research and participation in conferences. More details can be found at: http://www.fapesp.br/en/5427

    This position is associated with the group of Dr. Cauê Ribeiro (https://bv.fapesp.br/en/pesquisador/12179/caue-ribeiro-de-oliveira/) at EMBRAPA Instrumentation, one of the units of EMBRAPA, the Brazilian Agricultural Research Corporation, and a leading research institution in Brazil and in Latin America. The candidate will work in close collaboration with Dr. Elaine Paris (http://www.researcherid.com/rid/E-7142-2012), also a researcher at EMBRAPA Instrumentation. 

    Candidates should submit the application via e-mail (caue.ribeiro@embrapa.br) including a brief letter describing the previous experience and interest in the position (maximum 1 page), a short CV (4 pages maximum) and two (2) letters of recommendation. Incomplete application will not be accepted. The application deadline is June1st 2019 and the project is expected to begin no later than August 1st 2019.