Disciplina Curricular

Bio-, Foto- e Electrocatálise B-F-E

Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Química - DEAEQuim2006

Contextos

Grupo: DEAEQuim2006 > 3º Ciclo > Unidades Curriculares Estruturantes

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

O curso está programado de modo a que os alunos possam adquirir uma formação sobre as bases e aplicações da biocatálise, fotocatálise e electrocatálise, numa perspectiva interdisciplinar, englobando sistemas catalíticos de natureza biológica, fotoquímica e electroquímica. São apresentados casos ilustrativos de catálise bioinorgânica e bio-inspirada, envolvendo enzimas óxido-redutoras e outras biomoléculas ou seus modelos, sistemas fotosensibilizantes, catálise mediada por transferência electrónica, catálise em cadeia de transferência electrónica, bio-sensores e células de combustível.

Programa

Tipos de reacções e catalisadores biológicos, e transferência electrónica (TE) em sistemas biológicos. Especificidade de elementos químicos seleccionados e selectividade em reacções biológicas. Substratos de interesse industrial. Separação de carga e catálise redox em reacções fotoquímicas, incluindo a fotossíntese. Produção fotoquímica de hidrogénio a partir da água. Proteinas redox e electroquímica dinâmica. Interfaces de proteínas redox e eléctrodos para proteínas. Determinação do potenciais redox formal. Reacções acopladas a TE. Bio-sensores. Catálise redox (catálise mediada por TE). Mediadores de TE. Electro-síntese indirecta. Electrocatálise de coordenação e biomimética. Oxidação ou redução electrocatalítica de substratos com interesse sintético. Catálise por cadeia de TE. Simulação digital em electrocatálise. Células de combustível. Comparação com células electrolíticas e baterias. Tipos. Células de combustível de hidrogénio. Eficiência e voltagem em circuito aberto. Perspectivas.