Fixação de CO2 por Nanoparticulas de SiO2@TiO2 decoradas com Ferrocianeto de Ferro (Azul da Prússia) e Ferrocianeto de Rutênio: Uma Possível Alternativa para o aumento de Sustentabilidade de Biorefinarias e Plantas de Síntese de Amônia

Resumo

Neste projeto propomos a preparação de novos fotocatalisadores nanoestruturados para redução fotocatalítica de CO2, visando converter este resíduo de processos industriais em compostos químicos de maior valor para a sociedade. O CO2 é um sub-produto gerado por dois processos industriais de grande relevância para a economia nacional, as biorefinarias e as plantas de reforma de vapor acopladas à produção de amônia, sendo que sua utilização pode tornar estes processos mais sustentáveis. Os fotocatalisadores propostos se baseiam na combinação do óxido semicondutor TiO2 e os hexacianometalatos Ferrocianeto de Ferro (Azul da Prússia) e Ferrocianeto de Rutênio. Enquanto que por meio da química versátil do processo sol-gel iremos preparar nanopartículas do tipo core-shell SiO2@N-TiO2 com alta área superficial e propriedades eletrônicas superiores, os co-catalisadores do tipo Prussian Blue serão incorporados seletivamente na superfície do TiO2 pelo método de fotodeposição. Os materiais preparados serão caracterizados por diferentes técnicas espectroscóspicas e testados para redução fotocatalítica de CO2. Acreditamos que o desenvolvimento deste projeto pode promover avanços em relação à eficiência dos processos de conversão foto-assistida do CO2, assim como a melhor compreensão de alguns de seus aspectos fundamentais. Sobretudo, temos intenção de entender como a química, a estrutura e a morfologia dos materiais obtidos se correlacionam com a sua atividade fotocatalítica.